CS264840B1 - Etching magnetron - Google Patents

Etching magnetron Download PDF

Info

Publication number
CS264840B1
CS264840B1 CS874486A CS448687A CS264840B1 CS 264840 B1 CS264840 B1 CS 264840B1 CS 874486 A CS874486 A CS 874486A CS 448687 A CS448687 A CS 448687A CS 264840 B1 CS264840 B1 CS 264840B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
etching
magnetron
cathode
sample
magnetic circuit
Prior art date
Application number
CS874486A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS448687A1 (en
Inventor
Jozef Ing Matuska
Rudolf Prof Ing Csc Harman
Original Assignee
Jozef Ing Matuska
Rudolf Prof Ing Csc Harman
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozef Ing Matuska, Rudolf Prof Ing Csc Harman filed Critical Jozef Ing Matuska
Priority to CS874486A priority Critical patent/CS264840B1/en
Publication of CS448687A1 publication Critical patent/CS448687A1/en
Publication of CS264840B1 publication Critical patent/CS264840B1/en

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

Očelom riešenia je konštrukcia leptacieho magnetrónu, ktorý je určený pre umiestnenie vo vnútri vákuovej komory a pri montáži nevyžaduje úpravu vákuovej aparatúri. Uvedeného účelu sa dosiahne tým, že katoda leptacieho magnetrónu má tvar hranola, na podstavách ktorého sú umiestnené pólové nástavce a vo vnútri ktorého je umiestnený magnetický obvod. Uspořiadanie magnetického obvodu je volené tak, aby siločiary magnetickej indukcie boli rovnoběžné s jednou stěnou, alebo s niekolkými stěnami katody, pričom na túto stenu je umiestnená vzorka s leptanou vrstvou samostatné alebo na držiaku podložiek. Leptací magnetrón podlá riešenia umožňuje tvarovanie izolačných, polovodičových a kovových vrstiev leptáním cez vhodné masky. Poskytuje vyššiu rýchlosť leptania ako v súčasnom období najviac rozšířená metoda reaktívneho iónového leptania. Napr. magnetrónovýra leptáním je možné zvýšit rýchlosť leptania SÍO2 v plazme CHF3 na 1,1,/im/min pri selektívnom pomere SÍO2/SÍ - 9,5 oproti rýchlosti 22 nm/min pri použití metody reaktívneho iónového leptania. Kedže leptací magnetrón podlá vynálezu možě byť umiestnený v tej istej komoře ako vzorka, može tvořit vhodný doplnok experimentálněj vákuovej aparatúry pre naprašovanie vrstiev, kde umožňuje dočistenie povrchu vzorky před depozíciou vrstvy resp. jej leptanie počas depozície za účelom získania vrstiev špeciálnych vlastností.The purpose of the solution is the construction of an etching magnetron, which is intended for placement inside a vacuum chamber and does not require modification of the vacuum apparatus during assembly. The stated purpose is achieved by the cathode of the etching magnetron having the shape of a prism, on the bases of which pole pieces are placed and inside which a magnetic circuit is placed. The arrangement of the magnetic circuit is chosen so that the magnetic induction lines of force are parallel to one wall, or to several walls of the cathode, while a sample with an etched layer is placed on this wall separately or on a pad holder. The etching magnetron according to the solution allows the shaping of insulating, semiconductor and metal layers by etching through suitable masks. It provides a higher etching speed than the currently most widespread method of reactive ion etching. For example, By magnetron etching, it is possible to increase the etching rate of SiO2 in CHF3 plasma to 1.1,/im/min at a selective SiO2/Si ratio of - 9.5 compared to the rate of 22 nm/min when using the reactive ion etching method. Since the etching magnetron according to the invention can be placed in the same chamber as the sample, it can form a suitable addition to the experimental vacuum apparatus for sputtering layers, where it allows for cleaning the sample surface before layer deposition or etching it during deposition in order to obtain layers with special properties.

Description

264840 2264840 2

Vynález sa týká leptacieho ntagnetrónu, u ktorého sa rieši umiestnenie vo vákuovej komoře,konštrukcia magnetrónu a přísun vzorky do pracovného priestoru magnětrónu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an etching ntagnetron in which a vacuum chamber location, a magnetron structure, and a sample feed into a magnesite workspace are addressed.

Doposial vyvinuté leptacie magnetróny, používané pre tvarovanie vrstiev pre mikroelektro-nické aplikácie, majú oddelene umiestnený magnetický obvod od pristoru vzorky. Vlastná konš-trukcia leptacieho magnetrónu je v pomocnej vákuovej komoře, ktorá je čerpaná napr. difuznouvývevou a oddělená od pracovnej komory tenkým nemagnetickým plechom. Magnetrčn je v tomtopriestore mechanicky pohybovaný, pričom jeho pracovně magnetické pole preniká cez deliaciplech do pracovnej komory, kde sposobí pri tlaku 0,1 až 10 Pa zapálenie anomálneho tlejivéhovýboja a leptanie vrstvy na vzorke. Vzorka je umiestnená na deliacom plechu zo strany hlavnějkomory. Celková konštrukcia komory je preto zložitá, vyžaduje separátně čerpanie, mechanickyrozmietaný magnetický obvod a nerieši přesun vzorky po skončení operácie leptania. Ďalšiapoužívaná konštrukcia leptacieho magnetrónu je umiestnená na stene vákuovej komory a vzorkaprechádza cez výboj magnetrónu umiestnená na palete. Nedostatkom takejto konštrukcie je, ževákuová aparatúra musí obsahovat přírubu pre uchytenie magnetrónu, a zariadenie nie je možnépolohovat vo vákuovej komoře pre potřeby leptania vrstvy počas depozície vrstvy.Previously developed etching magnetrons, used to form layers for microelectronic applications, have a separate magnetic circuit from the sample primer. The self-assembly of the etching magnetron is in the auxiliary vacuum chamber, which is pumped, for example, by a diffuser and separated from the working chamber by a thin non-magnetic sheet. The magnetric is mechanically moved in this space, and its working magnetic field penetrates through the diaphragms into the working chamber, where it operates at a pressure of 0.1 to 10 Pa to ignite the anomalous fluid and etch the layer on the sample. The sample is placed on the separating plate from the barrel side of the chamber. Therefore, the overall structure of the chamber is complex, requiring separate pumping, mechanically sweeping magnetic circuitry, and does not solve the displacement of the specimen after the etching operation has ended. Another used etching magnetron structure is placed on the wall of the vacuum chamber and the sample passes through the magnetron discharge located on the pallet. A drawback of such a construction is that the welder apparatus must include a flange for attaching the magnetron, and the apparatus cannot be positioned in a vacuum chamber for etching the layer during layer deposition.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené leptacím magnetrónem podlá vynálezu, ktorý jeumiestnený vo vnútri vákuovej komory a ktorého podstata spočívá v tom, že katoda magnetrónumá tvar hranola, na podstavách ktorého sú umiestnené pólové nástavce, a vo vnútri ktoréhoje umiestnený magnetický obvod. Usporiadanie magnetického obvodu je volené tak, aby siločiarymagnetickej indukcie bolí rovnoběžné s jednou stranou alebo niekolkými stranami katody. Nastene katody, s ktorou sú siločiary magnetickej indukcie rovnoběžné, alebo rovnoběžně s toutostěnou katody, je umiestnená podložka s leptanou vrstvou samostatné, alebo na držiaku podložky. Výhodou leptacieho magnetrónu podlá vynálezu je, že magnetrón nevyžaduje pre umiestnenievo vnútri vákuovej komory špeciálne príruby, pretože je uchytený pomocou dvoch priechodiek -vodnej a elektrickej priechodky, alebo pomocou jednej kombinovanej vodnej-elektrickej prie-chodky. Ďalšou výhodou je, že nevyžaduje k prevádzke separátně čerpaný vákuový priestor, pretoleptací magnetrón je umiestnený v tej istej vákuovej komoře ako vzorka, je konštrukčne jedno-duchý, neobsahuje rozmietaný magnetický obvod, ani samotný leptací magnetrón nie je mechanic-ky pohybovaný, a relativný pohyb medzi leptacím magnetrónom a vzorkou zabezpečuje držiakvzoriek, na ktíorom móže byt vzorka upevněná, a pohybom ktorého prechádza vzorka postupné výbo-jom leptacieho magnetrónu.The aforementioned drawbacks are eliminated by the etching magnetron according to the invention, which is located inside the vacuum chamber, the principle of which is that the magnetron cathode is in the form of a prism, on which the pole pieces are located, and inside a magnetic circuit. The arrangement of the magnetic circuit is selected such that the silicaramagnetic induction hurts parallel to one side or several sides of the cathode. The cathode with which the magnetic induction lines are parallel or parallel to the cathode cathode is provided with an etched layer washer separate or on a substrate holder. An advantage of the etching magnetron according to the invention is that the magnetron does not require special flanges for positioning inside the vacuum chamber, because it is fixed by means of two bushings - water and electrical bushing, or by one combined water-electric passage. Another advantage is that it does not require a separately pumped vacuum space for operation, the etching magnetron is located in the same vacuum chamber as the sample, is structurally simple, does not contain a crushed magnetic circuit, nor does the etching magnetron itself move mechanically, and relative motion between the etching magnetron and the specimen it provides a specimen holder, the specimen can be attached to the specimen, and the specimen passes through the progressive discharge of the etching magnetron.

Na pripojenom výkrese je na obr. 1 zjednodušené znázorněný příklad realizácie leptaciehomagnetrónu podlá vynálezu.In the accompanying drawing, FIG. 1 shows a simplified embodiment of the embodiment of etchinghomagnetron according to the invention.

Leptací magnetrón je umiestnený vo vnútri vákuovej komory 1. Celková zostava magnetrónuje zložená z vlastného telesa katody 5 a kombinovanej vodnej-elektrickej vákuovej priechodky10, ktorá pomocou prívodných rúr zabezpečuje pozíciu magnetrónu vo vnútri vákuovej komoryJI. Magnetický obvod magnetrónu £ je tvořený zostavou permanentných magnetov, vloženou do vnútratelesa katody 5. Pólové nástavce 8, ktoré zabezpečujú požadované tvarovanie magnetického póla,sú ku katóde připevněné rozoberatelne, a podlá požiadaviek na tvar leptacej zóny sa možu vy-mieňať. Teleso katody má tvar 4-bokého hranola. Pri uvedenej konštrukcii sú siločiary magne-tickej indukcie 7 rovnoběžné s každou stěnou katody. Výboj magnetrónu £ hoří preto nad všet-kými stěnami katody, a na ne sú premiestnené vzorky 2 počas leptania. Vzorka sa može na stenukatody položit, alebo može byť premiestnená pomocou držiaka vzoriek 2_. Pri premiestnení vzorkyna držiaku, ked vzorka prechádza pri hrané katody, výboj zhasne, ale pri situovaní před celoustěnou katody J5 sa výboj i opSt zapálí a sposobí leptanie povrchu vzorky 2·The etching magnetron is located inside the vacuum chamber 1. The overall magnetron assembly consists of the cathode body 5 itself and the combined water-electric vacuum grommet 10, which provides the position of the magnetron inside the vacuum chamber via the supply tubes. The magnetron magnetic circuit is formed by a permanent magnet assembly inserted into the cathode 5. The pole pieces 8 which provide the desired magnetic pole shape are detachably attached to the cathode, and can be changed according to the shape of the etching zone. The cathode body has a 4-sided prism shape. In this construction, the magnetic induction field lines 7 are parallel to each cathode wall. Therefore, the magnetron discharge ří burns over all the cathode walls, and samples 2 are transferred thereto during etching. The sample may be placed on the stenukatodes or displaced by the sample holder 2. When relocating the specimen holder when the specimen passes at the cathode played, the discharge goes out, but when placed in front of the full-wall cathode J5, the discharge i resists and causes etching of the specimen surface 2 ·

Leptací magnetrón podlá vynálezu umožňuje tvarovanie izolačných, polovodičových a kovo- vých vrstiev leptáním cez vhodné masky. Poskytuje vyššiu rýchlost leptania ako v súčasnom období najviac rozšířená metoda reaktívneho iónového leptania. Napr. magnetrónovým leptáním je možné zvýšit rýchlost leptania SiO2 v plazme CHF3 na 1,1 ^im/min pri selektívnom pomereThe etching magnetron according to the invention allows the formation of insulating, semiconductor and metal layers by etching through suitable masks. It provides a higher etching rate than currently the most widespread reactive ion etching method. E.g. by magnetron etching it is possible to increase the etching rate of SiO2 in plasma CHF3 to 1.1 µm / min at a selective ratio

SiO2/Si - 9,5 oproti rýchlosti 22 nm/min pri použití metody reaktívneho iónového leptania.SiO2 / Si - 9.5 vs. 22 nm / min using a reactive ion etching method.

Claims (1)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Leptací magnetrón umiestnený vo vnútri vákuovej komory, ktorý sa vyznačuje tým, že katoda magnetrónu (5) má tvar hranola, na podstavách ktorého sú umiestnené pólové nástavce (8) a vo vnútri ktorého je umiestnený magnetický obvod (6), ktorý má siločiary magnetickej indukcie (7) rovnoběžné s jednou stěnou alebo miekolkými stěnami hranola, pričom na stene katódy (5), s ktorou sú siločiary magnetickej indukcie (7) rovnoběžné, alebo rovnoběžně s touto stěnou katódy (5), je umiestnená vzorka (3) s leptanou vrstvou samostatné alebo na držiaku vzoriek (2).An etching magnetron located inside a vacuum chamber, characterized in that the magnetron cathode (5) has a prism shape on the base of which the pole pieces (8) are located and inside which a magnetic circuit (6) having magnetic field induction lines is located. (7) parallel to one or more narrow prism walls, wherein a sample (3) with an etched layer is placed on the cathode wall (5) with which the magnetic induction field lines (7) are parallel or parallel to the cathode wall (5) separate or on the sample holder (2).
CS874486A 1987-06-18 1987-06-18 Etching magnetron CS264840B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS874486A CS264840B1 (en) 1987-06-18 1987-06-18 Etching magnetron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS874486A CS264840B1 (en) 1987-06-18 1987-06-18 Etching magnetron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS448687A1 CS448687A1 (en) 1988-05-16
CS264840B1 true CS264840B1 (en) 1989-09-12

Family

ID=5387713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS874486A CS264840B1 (en) 1987-06-18 1987-06-18 Etching magnetron

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS264840B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510444C2 (en) * 2012-09-25 2014-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерное бюро Юркевича" Three-arched underground station of column type and its erection methods (yurkevich device and methods)

Also Published As

Publication number Publication date
CS448687A1 (en) 1988-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4610770A (en) Method and apparatus for sputtering
US4179351A (en) Cylindrical magnetron sputtering source
US4657619A (en) Diverter magnet arrangement for plasma processing system
KR101290915B1 (en) Magnetron sputtering apparatus
GB2138449A (en) Method for pure ion plating using magnetic fields
KR870006231A (en) Vacuum sputtering device
JPH0211760A (en) Magnetron type sputtering apparatus
CS264840B1 (en) Etching magnetron
JPS6116347B2 (en)
JPS59133370A (en) Magnetron sputtering device
JPH08209343A (en) Method and apparatus for plane magnetron sputtering
EP1273025B1 (en) Device for plasma-treating the surface of substrates by ion etching
JPH0881769A (en) Sputtering device
JPS6128029B2 (en)
JPS59173265A (en) sputtering device
JP2769572B2 (en) Cathode for magnetron sputtering
JPS6127463B2 (en)
JPS56156763A (en) Finely working method and apparatus by plasma sputtering
JPS6089571A (en) Magnetron type sputtering device
JPH06316779A (en) Etching device
EP0417780A2 (en) Method and device for evaporating an arc discharge cathode with cathode spots with reduced macroparticle emission
JPH0566724B2 (en)
JP2531052Y2 (en) Magnetron sputtering equipment
JPS63162865A (en) Sputtering cathode
JPH06136529A (en) Magnetron sputtering device