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Diese
Erfindung betrifft eine Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung bzw. Vakuum-Sputtering-Vorrichtung.
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Das
Vakuumkatodenzerstäuben
bzw. Vakuum-Sputtern ist ein Verfahren, wodurch sehr dünne Materialschichten
auf einem Substrat abgelagert werden können. Das Verfahren bringt
mit sich, geladene Partikel, gewöhnlich
positive Ionen, die in einem Plasma unter nahezu perfekten Vakuumbedingungen
erzeugt werden, auf ein Target zu schleudern, so dass aus diesem
Target-Material-Atome herausgeschlagen werden. Typische Betriebsbedingungen
gehen mit der Anwendung von Drücken
von meist wenigen Pa einher. Solche Atome des Target-Materials werden
dann auf einem Substrat auf einem entsprechenden Potential abgelagert,
das sich in ihrem Weg befindet, und werden dann auf dem Substrat
als eine Dünnschicht
aufgebaut. Das Verfahren findet breite Anwendung in der Mikroelektronik
und der Computerindustrie bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen
und anderen Dünnschicht-Vorrichtungen,
wie beispielsweise Magnetköpfe
für Computer-Plattenlaufwerke
oder integrierte Schaltungsvorrichtungen.
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Das
Erzeugen eines Plasmas wird durch Einströmen eines oder mehrerer Plasmaerzeugungsgase
mit einer geregelten Geschwindigkeit in die Plasmakammer unter Hochvakuumbedingungen
und anschließendes
Zuführen
einer Gleichstrom- oder HF-Leistung
an diese, so dass den Atomen des Gases die Elektronen entrissen
werden, um positive Ionen zu bilden, bewirkt. Bei Verwendung einer
Gleichstromversorgung ist es angebracht, ein Magnetfeld im Inneren
der Vakuumkammer anzuwenden, so dass die Elektronen in der Plasmaregion
eingeschlossen werden, um dadurch die Wahrscheinlichkeit von Zusammenstößen von
Elektronen mit neutralen Atomen des Plasmas im Hauptteil der Vakuumkammer
und folglich ihrer Ionisation zu erhöhen. Diese Technik wird in
der Magnetron-Elektrode angewendet.
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Eine
Plasmaerzeugung kann unter Verwendung einer Gleichstromversorgung
und einer Magnetron-Elektrode ausgeführt werden, solange die Target-Elektrode
elektrisch leitend ist. Eine HF-Leistungsquelle kann mit oder ohne
Magnetverstärkung benutzt
werden, wenn die Target-Elektrode aus einem dielektrischen Material
hergestellt ist.
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Typische
Gase, die für
eine Plasmaerzeugung verwendet werden, schließen Ar, O2,
Cl2, N2, CO2, SF6, C2F6 oder ein C2F6/CHF3-Gemisch
ein.
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Um
die Gleichmäßigkeit
der auf dem Substrat abgelagerten dünnen Schicht zu verbessern,
insbesondere, wenn Dünnschichten
auf einem großen Halbleiter-Wafer
abgelagert werden, der beispielsweise einen Durchmesser von ungefähr 8 Zoll
(ungefähr
200 mm) besitzt, ist ein Vorschlag gewesen, hinter dem Target eine
drehbare Magnetvorrichtung anzubringen, die für eine Drehung um eine Achse
im Wesentlichen orthogonal zur Target-Fläche der Target-Elektrode ausgelegt
ist. Die drehbare Magnetvorrichtung ist so ausgelegt, dass sich
ein Magnetfeld geeigneter Gestalt über der Fläche der Target-Elektrode erstreckt
und diese überstreicht,
wenn sich die Magnetvorrichtung dreht. Bei einer solchen Ausführung umfassen
die drehbaren Magnetmittel typisch eine kreisförmige, jedoch nicht achsensymmetrische Permanentmagnet-Baueinheit;
wenn sich diese um ihre Achse dreht, streicht ihr Magnetfeld über die
Target-Fläche
und bewirkt, dass auch das Plasma über diese streicht, mit dem
Ziel, die Gleichmäßigkeit
der aufgestäubten
bzw. gesputterten dünnen
Schicht und/oder die Gleichmäßigkeit
des Target-Verwertung zu verbessern. Obwohl mit dieser Ausführung die
Ergebnisse besser sein können
als in Katodenzerstäubungs-
bzw. Sputtering-Vorrichtungen mit ortsfesten Magneten, lässt die
Gleichmäßigkeit
der abgelagerten Schicht dennoch zu wünschen übrig.
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Wenn
eine magnetische Schicht auf ein Substrat abgelagert werden soll,
ist es erforderlich, ein orientierendes Magnetfeld bereitzustellen,
um der abgelagerten Schicht die gewünschten Magneteigenschaften
zu verleihen. Durch Anlegen eines solchen Magnetfeldes kann eine
Verformung des Plasmas herbeigeführt
werden, die ihrerseits nicht nur zu betriebstechnischen Problemen,
sondern auch zur Erzeugung einer ungleichmäßigen aufgestäubten bzw.
gesputterten Schichtablagerung auf dem Substrat führt.
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Es
ist festgestellt worden, dass sich die Gleichmäßigkeit der aufgestäubten bzw.
gesputterten Schicht verbessert, wenn die Größe des Targets in Bezug auf
das Substrat, auf welches die aufgestäubte bzw. gesputterte Schicht
abzulagern ist, zunimmt. Außerdem
wird sie durch Verringern der Entfernung zwischen dem Target und
dem Substrat verbessert.
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Obwohl
die Gleichmäßigkeit
des Aufstäubens
bzw. Sputterns mit einer solchen Vorrichtung verbessert sein kann,
können
sich die Geometrie der Target-Elektrode und ihr Werkstoff auf die
Gleichmäßigkeit
des Magnetfeldes über
der Target-Fläche auswirken.
Folglich kann es nötig
sein, für
Target-Elektroden mit anderen Geometrien oder aus anderen Werkstoffen
eine andere Magnetvorrichtung bereitzustellen.
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Es
wäre wünschenswert,
die Gleichmäßigkeit
der Dünnschichten,
die mit dem Vakuumzerstäubungsverfahren
bzw. Vakuum-Sputtering-Verfahren auf einem Substrat abgelagert werden,
zu verbessern. Ferner wäre
es wünschenswert,
der Bedienungskraft einer Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung bzw. Vakuum-Sputtering-Vorrichtung
zu ermöglichen,
das Magnetfeld über
der Target-Fläche einer
Target-Elektrode in einer Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung bzw. Vakuum-Sputtering-Vorrichtung,
die eine drehbare Magnetvorrichtung nutzt, so einzustellen, dass
die Gleichmäßigkeit
des Plasmas in der Region der Target-Elektrode im Inneren der Vakuum-Kammer
beeinflusst wird. Außerdem wäre es wünschenswert,
die Gleichmäßigkeit
der Ablagerung der auf ein Substrat unter Vakuum aufgestäubten bzw.
gesputterten Schichten bei Verwendung von Targets mit einem im Verhältnis zum
Durchmesser des Substrats kleineren Durchmesser zu verbessern.
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Dementsprechend
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte drehbare
Magnetvorrichtung zum Anbringen hinter einer Target-Elektrode in
einer Vakuumkammer einer Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung bzw. Vakuum-Sputtering-Vorrichtung
zu schaffen, derart, dass eine Bedienkraft für die Vorrichtung in der Lage
ist, das Magnetfeld in der Region der Target-Fläche der Target-Elektrode zu beeinflussen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine verbesserte
Form der Katodenzerstäubungsvorrichtung
bzw. Sputtering-Vorrichtung, die unter HF- oder Gleichstrom-Vakuumkatodenzerstäubungsbedingungen bzw.
-Vakuum-Sputtering-Bedingungen arbeitet, zu schaffen, bei der die
Bedienungskraft das Magnetfeld über
der Target-Fläche
der Target-Elektrode einstellen kann, um es an verschiedene Geometrien und/oder
Eigenschaften der Target-Elektrode anzupassen. Eine weitere Aufgabe
der Erfindung ist die Verbesserung der Gleichmäßigkeit unter Vakuum aufgestäubter bzw.
gesputterter Schichten, die unter Verwendung eines Targets, dessen
Durchmesser in Bezug auf jenen des Substrats minimiert ist, auf
einem Substrat abgelagert werden.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung
bzw. Vakuum-Sputtering-Vorrichtung geschaffen, die um fasst:
eine
Vakuumkammer;
Mittel, um die Vakuumkammer zu evakuieren;
Mittel,
um der Vakuumkammer ein Plasmabildungsgas zuzuführen;
eine Target-Elektrode
in der Vakuumkammer, die eine Target-Fläche besitzt, von der im Betrieb
der Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung
bzw. Vakuum-Sputtering-Vorrichtung
Material zerstäubt
werden soll, indem positive Ionen aus einer Plasmaentladung in der
Vakuumkammer gegen sie stoßen;
Substrathaltemittel
in der Vakuumkammer, um ein Substrat mit einer Ablagerungsfläche zu halten,
auf die Material von der Target-Elektrode aufgestäubt bzw.
gesputtert werden soll, und die so angeordnet ist, dass die Ablagerungsfläche der
Target-Elektrode zugewandt ist;
Mittel, um an die Substrathaltemittel
eine negative Vorspannung anzulegen;
Leistungsversorgungsmittel,
um an die Target-Elektrode ein negatives Potential anzulegen und
um in der Vakuumkammer ein Plasma aufzubauen; und
drehbare
Magnetmittel, die drehbar um eine zu der Target-Fläche im Wesentlichen
senkrechte Achse angeordnet und hinter der Target-Elektrode auf
der der Target-Fläche
gegenüberliegenden
Seite der Target-Elektrode angeordnet sind, wobei die drehbaren Magnetmittel
umfassen:
Magnetpolstück-Mittel;
im
Wesentlichen nichtmagnetische Trägermittel,
die zusammen mit den Magnetpolstück-Mitteln
drehbar sind und eine erste Mehrzahl bzw. Anzahl axial verlaufender
Löcher
besitzen, die darin ausgebildet und in einer regelmäßigen Anordnung
bzw. einem Feld über
eine Fläche
der nichtmagnetischen Trägermittel angeordnet
sind;
eine zweite Mehrzahl bzw. Anzahl erster entnehmbarer
Permanentmagneten, die jeweils in einem entsprechenden der axial
verlaufenden Löcher
in den nichtmagnetischen Trägermitteln
aufgenommen sind, wobei die drehbaren Magnetmittel weniger erste
entnehmbare Permanentmagneten als axial verlaufende Löcher besitzen;
und
eine dritte Mehrzahl bzw. Anzahl zweiter Permanentmagneten,
die auf den nichtmagnetischen Trägermitteln
in einer regelmäßigen Anordnung
bzw. einem Feld angeordnet sind, die die zweite Mehrzahl erster entnehmbarer
Permanentmagneten umgibt;
wodurch die ersten und die zweiten
Permanentmagneten gemeinsam über
der Target-Fläche
der Target-Elektrode ein Magnetfeld mit gewünschter Form und Feldstärke erzeugen,
das bei einer Drehung der drehbaren Mag netmittel über der
Target-Fläche schwebt.
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Die
Erfindung schafft ferner ein drehbares Magnetmittel für die Verwendung
bei der Vakuumkatodenzerstäubung
bzw. dem Vakuum-Sputtering zum Anbringen hinter einer Target-Elektrode,
die eine Target-Fläche
besitzt, aus der unter Vakuumkatodenzerstäubungsbedingungen bzw. Vakuum-Sputtering-Bedingungen
Material zerstäubt
werden soll, wobei die drehbaren Magnetmittel umfassen:
Magnetpolstück-Mittel;
im
Wesentlichen nichtmagnetische Trägermittel,
die zusammen mit den Magnetpolstück-Mitteln
drehbar sind und eine erste Mehrzahl bzw. Anzahl axial verlaufender
Löcher
besitzen, die darin ausgebildet und in einer regelmäßigen Anordnung
bzw. einem Feld über
eine Fläche
der nichtmagnetischen Trägermittel angeordnet
sind;
eine zweite Mehrzahl bzw. Anzahl erster entnehmbarer
Permanentmagneten, die jeweils in einem entsprechenden der axial
verlaufenden Löcher
in den nichtmagnetischen Trägermitteln
aufgenommen sind, wobei die drehbaren Magnetmittel weniger erste
entnehmbare Permanentmagneten als axial verlaufende Löcher besitzen;
und
eine dritte Mehrzahl bzw. Anzahl zweiter Permanentmagneten,
die auf den nichtmagnetischen Trägermitteln
in einer regelmäßigen Anordnung
bzw. einem Feld angeordnet sind, die die zweite Mehrzahl erster entnehmbarer
Permanentmagneten umgibt;
wodurch die ersten und die zweiten
Permanentmagneten gemeinsam über
der Target-Fläche
der Target-Elektrode ein Magnetfeld mit gewünschter Form und Feldstärke erzeugen,
das bei einer Drehung der drehbaren Magnetmittel über der
Target-Fläche schwebt.
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Die
Leistungsversorgungsmittel können
eine HF-Leistungsquelle sein. Alternativ können sie eine Gleichstrom-Magnetron-Leistungsquelle
umfassen. Die Mittel, um an die Substrathaltemittel eine negative
Vorspannung anzulegen, können
eine HF-Leistungsquelle
oder eine Gleichstrom-Leistungsquelle sein.
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Im
Betrieb sind die ersten Magneten vorzugsweise in den axial verlaufenden
Löchern
in einem Muster angeordnet, das wenigstens eine Axialsymmetrieebene
besitzt. Ferner können
die ersten Magneten in den axial verlaufenden Löchern in der Weise angeordnet
sein, dass zumindest einer und vorzugsweise wenigstens mehrere von
ihnen einen zum Target gerichteten Pol mit einer ersten Polarität (z. B.
einen Nordpol) besitzen, während
zumindest ein anderer und vorzugsweise wenigstens mehrere andere
von ihnen einen zum Target gerichteten Pol mit einer zweiten Polarität (z. B.
einen Südpol)
besitzen.
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Vorzugsweise
besitzen alle der zweiten Magneten zum Target gerichtete Pole mit
der ersten Polarität
oder der zweiten Polarität,
so dass alle Magneten zum Target gerichtete Pole mit der gleichen
Polarität
besitzen. Zweckmäßigerweise
sind die zweiten Magneten auf einem im Wesentlichen kreisförmigen Ort
oder auf einer Anzahl bzw. Mehrzahl von im Wesentlichen konzentrischen
Orten, die sich als Kreisbögen
um die Drehachse der Polstückmittel
beschreiben lassen, angeordnet. In diesem Fall können die zweiten Magneten längs des
Ortes oder längs entsprechender
Orte regelmäßig voneinander
beabstandet sein.
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In
einer Ausführungsform
weisen die ersten Stabmagneten und/oder die zweiten Stabmagneten einen
im Wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt auf; alternativ können
sie einen im Wesentlichen vierkantigen oder sechskantigen Querschnitt
aufweisen.
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Damit
die Erfindung eindeutig verstanden und ohne weiteres in die Praxis
umgesetzt werden kann, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform
davon lediglich beispielhaft beschrieben, wobei auf die beigefügte Zeichnung
Bezug genommen wird, worin:
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1 ein
Schaubild einer HF- oder gleichstrombetriebenen Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung
ist, die gemäß der Erfindung
aufgebaut ist;
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2 eine
Draufsicht einer nichtmagnetischen Trägerplatte ist, die Teil der
Katodenzerstäubungsvorrichtung
von 1 ist;
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3 eine
entsprechende Draufsicht der nichtmagnetischen Trägerplatte
von 2 nach dem Einsetzen einer Anzahl von Permanentmagneten
in einem Magnetanordnungsmuster ist;
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4 eine
Draufsicht der Target-Elektrode der Katodenzerstäubungsvorrichtung von 1 ist, die
die Gestalt des Ortes des Plasmas hoher Dichte zeigt, die durch
das Magnetanordnungsmuster von 3 erzeugt
wird; und
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5 bis 7 Ansichten
sind, die jener von 4 ähnlich sind, jedoch andere
Gestalten des Ortes oder der Orte des Plasmas hoher Dichte zeigen, die
durch Umordnen der Magneten von 3 in andere
Muster erhalten werden können.
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Nun
zur Zeichnung: 1 zeigt schematisch eine HF-Vakuumkatodenzerstäubungsvorrichtung 1. Diese
Vorrichtung kann im Wesentlichen umgekehrt werden, ohne dass das
Funktionsprinzip beeinflusst wird. Die Vorrichtung schließt eine
Vakuumkammer 2 ein, die mittels einer Vakuumpumpe 3 über eine
Leitung 4 evakuiert werden kann, bis ein Druck von beispielsweise
etwa 10-6 Pa bis etwa 10-5 Pa
erreicht ist. Von einer geeigneten Quelle, wie etwa einer (nicht gezeigten)
Gasflasche, kann ein Plasmabildungsgas der Vakuumkammer über eine
Gaszuleitung 5 zugeführt
werden. Im Inneren der Vakuumkammer 2 ist ein Target-Auflagetisch 6 angebracht,
auf dem ein Target 7, beispielsweise aus Gold, so gehalten
werden kann, dass die Target-Oberfläche 8, von der Material
zerstäubt
werden soll, nach oben zeigt. Die Target-Auflage 6 ist über die
Leitung 11 geerdet. Auf diese Weise kann ein negativ vorspannendes
Gleichspannungspotential an der Target-Oberfläche 8 ausgebildet
werden. Das Target 7 kann elektrisch leitfähig und
in einem guten elektrischen Kontakt mit der Target-Auflage 6 sein;
alternativ kann es aus einem dielektrischen Material hergestellt
sein. In diesem letzteren Fall erfolgt die Energieeinkopplung in
das Plasma kapazitiv.
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Außerdem ist
in der Vakuumkammer 2 ein Substrat-Haltetisch 12 angebracht,
der am unteren Ende der Säule 13 gehalten
wird. Ein Substrat 14, an dessen Unterseite 15 von
dem Target 7 zerstäubtes Material
abgelagert werden soll, ist an der Unterseite des Substrat-Haltetischs 12 angebracht.
Typisch ist das Substrat 14 ein Halbleiter-Wafer oder ein
Keramiksubstrat mit einem Durchmesser von beispielsweise ungefähr 8 Zoll
(200 mm).
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Unterhalb
der Target-Auflage 6 gibt es eine drehbare, kreisförmige Magnetpolplatte 16,
die aus einem magnetisierbaren Material wie etwa Weicheisen hergestellt
ist. Auf ihrer Oberseite ist eine nichtmagnetische Trägerplatte 17 befestigt,
die beispielsweise aus Aluminium hergestellt ist. Wie aus 2 ersichtlich
ist, ist die Trägerplatte 17 mit
vier Löchern 18,
die um die Drehachse der Trägerplatte 17 mit
einem Zwischenraum von jeweils 90 ° angeordnet sind, für den Durchgang
von (nicht gezeigten) Schrauben zur Befestigung der Trägerplatte 17 an
der Magnetpolplatte 16 versehen. Außerdem hat sie eine Mehrzahl
bzw. Anzahl von Löchern 19 in
einer hexagonalen, dichtgepackten Anordnung, wovon jedes einen entspre chenden
ersten Stabmagneten 20 oder 21 aufnehmen kann
(siehe 3). Diese können,
wie in 3 veranschaulicht ist, entweder mit ihren Nordpolen
nach oben, d. h. Magneten 20, oder mit ihren Südpolen nach
oben, d. h. Magneten 21, angeordnet sein. Vorzugsweise
sind die ersten Stabmagneten 20, 21 in der Weise
in den Löchern 19 angeordnet, dass
es wenigstens eine axiale Symmetrieebene bei der Anordnung der ersten
Stabmagneten 20, 21 gibt. Außerdem ist die Trägerplatte
mit einer Umfangslinie von Löchern 22 versehen,
die (wie aus 3 ersichtlich ist) jeweils einen
entsprechenden zweiten Stabmagneten 23 aufnehmen, so dass
ein voll besetzter einzelner Ring von Magneten 23 vorliegt.
In der in 3 gezeigten Ausführung sind
die zweiten Stabmagneten 23 mit ihren Nordpolen nach oben
zeigend angeordnet.
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Auf
Wunsch kann die Trägerplatte 17 einen größeren Durchmesser
haben, wobei für
die Aufnahme eines weiteren Satzes oder weiterer Sätze von Magneten,
die den Magneten 23 entsprechen, ein weiterer Ring oder
weitere Ringe von Löchern
in ihr ausgebildet sein kann bzw. können.
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4 veranschaulicht
die Gestalt 24 des Plasmas hoher Dichte (in diesem Fall
eine "Magnetron-Ringzone"), die bei der Anordnung
der Magneten 20, 21 und 23 auf der Trägerplatte 17,
wie in 3 gezeigt ist, über der Target-Fläche 8 des
Targets 7 entsteht.
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Dem
Fachmann auf dem Gebiet wird offensichtlich sein, dass eine Vielfalt
verschiedener Gestalten der Plasmazone hoher Dichte erzeugt werden kann,
indem die auswechselbaren Stabmagneten 20 und 21 in
anderen Löchern
positioniert werden, indem ihre Anzahl erhöht oder verringert wird. Beispiele
für weitere
derartige Gestalten der Plasmazone hoher Dichte werden durch die
Zonengestalten 25 und 26 in 5,
durch die Zonengestalt 27 in 6 und durch
die Kombination der in 7 veranschaulichten Gestalten 28 geliefert.
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Aus 1,
der sich nun wieder zugewendet wird, ist ersichtlich, dass die Magnetpolplatte 16 und die
Trägerplatte 17 auf
einer vertikalen Welle 29 gehalten werden, die mittels
eines Motors 30 gedreht werden kann. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet
einen Wellendichtring, während
das Bezugszeichen 32 ein weiteres HF-Leistungsversorgungsmittel
bezeichnet, das über
die Leitung 33 mit dem Substrat-Haltetisch 12 verbunden
und über
die Leitung 34 geerdet ist, um an den Substrat-Haltetisch 12 und folglich
an das Substrat 14 eine negative Vorspannung anzulegen.
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Obwohl
die veranschaulichten Stabmagneten 20, 21 und 23 einen
runden Querschnitt aufweisen, sind andere Magnetformen möglich, beispielsweise
Stabmagneten mit einem vierkantigen oder sechskantigen Querschnitt.
In diesem Fall würden die
Löcher 19 und/oder 22 einen
entsprechenden Querschnitt haben.
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Bei
Betrieb der in 1 veranschaulichten Vorrichtung
wird die Vakuumkammer 2 evakuiert, bis ein Druck von beispielsweise
etwa 10-5 Pa bis etwa 10-6 Pa
erreicht ist, und über
eine Leitung 5 wird ein Plasmabildungsgas zugeführt, so
dass ein Druck im Bereich von 1 Pa erreicht wird. Dann wird der
Motor 29 eingeschaltet, so dass die Magnetpolplatte 16 und die
Trägerplatte 17 mit
einer Geschwindigkeit von ungefähr
10 Umdrehungen pro Minute bis ungefähr 100 Umdrehungen pro Minute
gedreht werden. Dies hat zur Folge, dass das von den Stabmagneten 20, 21 und 23 erzeugte
Magnetfeld über
die Target-Fläche 8 des
Targets 7 streicht. Bei einer Zuführung von HF-Energie mit einer
Frequenz von beispielsweise 13,56 MHz wird dem Target 7 ein
negativ vorspannendes Potential gegeben, und in dem Gas in der Plasmakammer 2 wird
ein Glimmentladungsplasma erzeugt. Ionen aus dem Plasma werden von
der Target-Fläche 8 angezogen
und bewirken bei einem Auftreffen auf diese ein Zerstäuben von
Material des Targets 7. Dieses zerstäubte Material kann sich auf
dem Substrat 15 ablagern und auf diesem eine gleichmäßige Schicht
bilden.
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In
der in 3 gezeigten Ausführung sind die Stabmagneten 20, 21 und 23 wirkungsvoll
auf der Magnetpolplatte 16 angeordnet und mit dieser magnetisch
gekoppelt, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das eine im Voraus festgelegte
dreidimensionale Topologie besitzt, derart, dass der Ort der Punkte
in einem Raum 3 bis 12 mm vor der Target-Fläche 8, wo die Linien
des Magnetflusses im Wesentlichen parallel zur Ebene der Target-Fläche sind,
eine entsprechende zweidimensionale topologische Form beschreibt,
die so beschaffen ist, dass Regionen mit einer hohen Plasmadichte
erzeugt werden, die bei einem Drehen der Magnetpolplatte 16 und
der Trägerplatte 17 mit
den gehaltenen Magneten 20, 21 und 23 hinter
dem Target 7 ein axialsymmetrisches Zerstäubungsprofil
des Target-Materials erzeugen, das so berechnet ist, dass sich eine
Schicht gleichmäßiger Dicke
auf dem Substrat 15 in einem bestimmten Abstand von der
Target-Oberfläche 8 ergibt
und eine optimale Verwertung erzielt wird.
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Mit
einer gemäß der Erfindung
aufgebauten Vorrichtung ist es möglich,
aufgestäubte
bzw. gesputterte Dünnschichten
mit einer hervorragenden Gleichmäßigkeit
der Dicke zu erzeugen. Außerdem ist
es möglich,
entweder mit Gleichstrom-Magnetron- oder
HF-Katodenzerstäubungsverfahren
eine sehr gute Verwertung des Target-Materials zu erzielen. Es ist
möglich,
das Target-Abtragungsprofil ohne weiteres auf Target-Materialien
abzustimmen, die völlig verschiedene
Eigenschaften haben, beispielsweise metallische oder nichtmetallische
Materialien, magnetische oder nichtmagnetische Materialien wie auch Targets
verschiedener Dicken. Diese Flexibilität kann durch die Verwendung
einer variablen Anordnung der Stabmagneten 20, 21 und 23 auf
der Magnetpolplatte 16 und/oder durch die Verwendung von
Stabmagneten verschiedener Stärken
erzielt werden.