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Description
本発明は、基板上に材料を堆積するための装置および方法に関する。より詳細には、本発明は、基板上にスパッタされた原子の堆積用のターゲットから原子をスパッタするための装置および方法に関する。本発明は、従来技術の装置の場合と比較すると、ターゲットからかなり大きな百分率の材料をスパッタする。
集積回路のチップは、複数の層から形成される。層の中のある層は電気的に絶縁されていて、他の層は導電性のものであってもよい。各層は、基板上に予め選択した材料の原子を堆積するためにマグネトロンを供給することにより形成することができる。予め選択した材料は、予め選択した材料から形成されるターゲットから入手することができる。ターゲットは凹部内に配置される。
凹部内に電界および磁界が与えられる。凹部内の電子は、凹部内に導入された不活性ガスの分子をイオン化するために、電界および磁界の組合わせに応答する。ガスイオンは、ターゲットの表面から原子をスパッタするのに十分なエネルギーによりターゲットに引き寄せられる。スパッタされた原子は、基板上に堆積する。
ターゲットから原子をスパッタする際に最適な効率を与えるために、磁力線は、磁界内でターゲットの配置方向とほぼ同じ方向に、ターゲットを通して、またその真上を延びる必要がある。従来技術のマグネトロンの場合には、そうすることはできなかった。その結果、材料の中の約35%だけが従来技術のマグネトロン内のターゲットからスパッタされた。
ターゲットは高価なものである。従来技術のターゲットからは、ターゲット内の材料のほぼ35%だけしかスパッタすることができないので、基板上に材料の層を堆積するためにターゲットを使用している企業の場合、かなりコスト高になる。さらに、基板の表面上にターゲットからの材料の層を堆積するために、マグネトロンを設定するには時間がかかり、そのためコスト高になる。従って、ターゲット内のほぼすべての材料が、基板の表面にスパッタされるマグネトロンを供給することが望ましい。
電界は、アノードと平らな形態を有するターゲットとの間で、第1の方向に与えられる。磁界は、磁力線が第1の方向にほぼ垂直な第2の方向を向くように、マグネット構造により与えられる。マグネット構造は、車輪内のスポークのように水平面内を半径方向に延びる永久磁石と、および水平方向に配列された永久磁石の対向端部から垂直方向に延びる磁化できる極片とから構成することができる。水平方向の永久磁石および垂直方向の磁化可能の壁部は井戸を形成する。
ターゲットは、その平らな配列が磁力線と同じ方向になるように井戸内に配置される。不活性ガスの分子は、井戸を通って流れる。井戸内の電子は、第1および第2の方向にほぼ垂直な第3の方向に移動する。電子はガス分子をイオン化する。イオンはターゲットに引き付けられ、ターゲットの表面から原子をスパッタする。スパッタされた原子は基板上に堆積する。マグネット構造の半径方向の外側の磁化可能壁部近くの井戸内のリフレクタ、および一実施形態の場合には、マグネット構造の半径方向の内側の磁化可能壁部の近くの井戸内のリフレクタは、電子がマグネット構造に衝突するのを防止する。リフレクタおよびアノードは、流体(例えば、水)により冷却される。
結果として得られるマグネトロンは、従来技術の場合、基板上にターゲットから材料の約35%しかスパッタできなかったのと比較すると、基板上にターゲットから65%もの材料をスパッタする。
図1は、従来技術のマグネトロンの全体を参照符号10で示す従来技術の実施形態の一部の略図である。従来技術の実施形態10は、基板16の表面14上にスパッタされる材料からできているターゲット12を含む。集積回路は、ターゲット12のような幾つかのターゲットから材料(例えば、チタン、銅またはシリコン)の連続層を堆積することにより基板16上に形成される。
複数のマグネット18、20および22が、ターゲット12に隣接して相互に間隔を置いて配置される。マグネット18、20および22は、それぞれ、ターゲット12に隣接してN極、S極およびN極を有する。それ故、磁力線24(破線で示す)は、マグネット18と20との間を延び、磁力線26(破線で示す)は、マグネット20と22との間を延びる。磁力線24および26は、ターゲット12に主成分が垂直となる方向でターゲット12と交差する。ターゲットに垂直な磁力線の成分は、ターゲット12からの原子のスパッタリングを容易にする働きを持たない。何故なら、これらの部分は、電界(図示せず)と同じ方向を向いているからである。ターゲット12に平行な磁力線24の構成要素は、基板16上でターゲット12からスパッタされた原子の堆積を容易にする働きを持つ。
図2は、全体を参照符号30で示す、従来技術のマグネトロンの他の実施形態の略図である。従来技術のマグネトロン30は、アースされたシールド35から間隔を置いて設置することができるペアのターゲット32および34を含むことができる。各ターゲット32および34は、中空の円錐台構成(frusto−conical configuration)のような適当な構成にすることができる。ターゲット32とシールド35との間隔は、ターゲット34との間隔より狭くすることができ、ターゲット34と同じ軸上に配置することができる。ターゲット32は、ターゲット34より大きな半径を有することができる。ターゲット32および34は、基板36の表面35a上に層の形で堆積される材料から作ることができる。例えば、銅の層を基板36の表面35a上に堆積する場合には、ターゲット32および34を銅から作ることができる。
アノード39は、好適には、ターゲット32および34と同軸に、ターゲット34に対して間隔を置いて配置される。凹部37は、アノード39とターゲット32および34との間に形成される。正の電圧差を、電圧源38によりアノード39とターゲット32および34との間に生成することができる。アノード39とターゲット32および34との間のこの電圧差が電界を発生する。この電界により、アノード39とターゲット32および34により形成されている凹部37内に電子が発生する。マグネット40は、アノード39とターゲット32および34との間の電界にほぼ垂直に磁界を発生するために、ターゲット32および34に対して配置することができる。
アルゴンのような不活性ガスの分子は、42のところで、電界および磁界が存在する凹部37内に導入される。これらの分子は、凹部37内で電子によりイオン化される。アルゴン分子のイオン化は容易に行うことができる。何故なら、電子は磁界および電界が互いに交差しているので凹部内の螺旋経路を移動し、それにより電子がガスの分子に衝突してイオン化する傾向が増大するからである。アルゴンの正のイオンは、ターゲット32および34に向かって移動し、ターゲットの表面から原子をスパッタさせる。これらの原子は、基板36の露出面35aに向かって移動し、この表面上に堆積される。
図2の参照符号44のところに概略示すように、磁力線は図2のターゲット32および34を通って移動する。この磁力線44は、ターゲット32の表面32aおよびターゲット34の表面34aを横断する。表面32aおよび34aは、ターゲット32および34内の原子がスパッタされる表面である。
磁力線44と表面32aおよび34aとは互いに交差しているので、電子によりアルゴン・イオンが発生する速度、および基板36の表面35a上に堆積するために、表面32aおよび34aからアルゴン・イオンが原子をスパッタする速度は制限される。さらに、この交差により、ターゲット32の表面32aおよびターゲット34の表面34aからスパッタすることができる材料の量が制限される。
図3は、ターゲット32の一部の略図である。図4の参照符号48は、各ターゲットからスパッタされる材料の量を示す。従来技術の場合には、各ターゲット32および34からスパッタされる材料の量は約35%である。この量は、最適な量よりかなり少ない。何故なら、各ターゲット32および34からほとんどすべての材料をスパッタすることが好ましいからである。
ターゲット32および34は高価であるので、基板36の表面35a上に連続層を堆積するコストはかなり高いものになる。さらに、ターゲット32および34の連続層を形成するための時間はかなり長くなる。何故なら、比較的小量の材料48だけが各ターゲットからスパッタされるからである。
全体を参照符号50(図9および図12)で示すマグネトロンは、本発明の好ましい実施形態である。本発明は、マグネトロン50により従来技術と比較した場合はっきりと改善される。何故なら、マグネトロン50は、平らな形態を有するターゲット52(図5〜図7)を含んでいるからであり、またマグネトロンは、ターゲットの平らな形態に対応する方向に、ターゲットを通して、またターゲットの真上を平らな形態内を延びる磁力線54(図10)を含む磁界を形成するからである。このような磁界の形成は有利である。何故なら、この磁界は、原子がターゲットからスパッタされ、基板58の表面56(図9)上に堆積する速度を増大するからである。さらに、ターゲット52からスパッタされる材料の量は約65%になる。この量は、従来技術の図1のターゲット12からおよび従来技術の図2のターゲット32および34からスパッタされる材料の量の約2倍である。
マグネトロン50は、ハウジング(図9にその全体を参照符号60で示す)を含む。このハウジング内には、本発明の好ましい実施形態の構成要素が配置されている。これらの構成要素としては、アノード62(図9、図10および図12)等がある。このアノードには、アース電位(0ボルト)から約60ボルト(60V)までの範囲の正の電圧が印加される。アノード62は、銅のような適当な材料から作ることができる。
ターゲット52は、アノード62から間隔を置いて位置する。ターゲット52およびアノード62は凹部を形成する。ターゲット52の材料は、基板58の表面57上にマグネトロン50がスパッタする材料である。ターゲット52には、アノード62上の電圧に対して負である−500ボルト(−500V)のような適当な電位を加えることができる。ターゲット52は、ディスクの中央に開口部64(図5)を有するディスク状の形態のようなシリンダー状の形態とすることができる。アノード62およびターゲット52上の電圧の違いにより、アノードとターゲットとの間に電界66が発生する。図8の破線は電界66の略図である。図を見れば分かるように、電界66は、ターゲットの頂部および底部の平面にほぼ垂直である。
その全体を図9の参照符号68で示すマグネット構造は、ターゲット52から離して、水平支持面を有する支持体69(図11)上へ配置されている。マグネット構造68には、アース電位のような適当な電位を加えることができる。マグネット構造を環状構成にして、環状体の中央のところに開口部70を設けることができる。マグネット構造は、車輪のスポークに対応する構成で、水平方向に外側に向かって半径方向に延びる永久磁石72を含む。図9、図14および図15は、この様子を示す。磁化可能の極片74は、水平に配置されている永久磁石の半径方向の外端部で、水平方向に配置された永久磁石72から上方に延びる。同じように、磁化可能の極片76は、水平に配置されている永久磁石の半径方向の内端部で、水平方向に配置された永久磁石72から上方に延びる。支持体69および上方に延びる極片74および76は、井戸78(図9)を画成する。ターゲット52は、永久磁石72および磁化できる極片74および76から間隔を置いて位置する井戸78内に水平方向に配置される。当然ながら、極片74および76は、永久磁石72により磁化される。
磁力線54(図10)は、上方に延びる極片74、水平方向に配置されている永久磁石72および上方に延びる極片76を通り、上方に延びる極片74および76の間の井戸78中の空間を横切る。図10で理解容易なように、磁力線54は、平らでほぼ水平である。平らでほぼ水平な磁力線54は、ターゲット52内およびその付近で集中する。それにより、磁力線54の方向と直角に井戸78内の電子に力が働く。
電子は、電界66および磁力線54にほぼ垂直な方向に移動する。この方向は、水平であり、紙面に対してほぼ垂直である。電子はこの方向に移動する際に螺旋経路を通る。この螺旋経路により、電子が井戸78内でアルゴンのような不活性ガスの分子に衝突し、イオン化する確率が増大する。アルゴン分子は、コンジット80(図9)を通してハウジング60内に入り、ハウジング60からの出口に向かって、アノード62とマグネット構造68の垂直に配置されている極片74および76間の空間を通して移動する。
アルゴン・イオンは、アルゴン・イオン上の正の電荷に対して負の電位であるターゲット52に引き寄せられる。アルゴン・イオンは、特にターゲット52に引き寄せられる。何故なら、それらはターゲット52に比較的近く、ターゲットが約−500ボルト(−500V)の負の電圧を有しているからである。アルゴン・イオンはターゲット52の表面に向かって移動し、ターゲットの表面から原子をスパッタする。これらの原子は、基板58の表面57(図9)に向かって移動し、基板の表面に堆積する。
ターゲット52の配置方向と同じ方向に磁力線54が発生すると、幾つかの重要な利点が生じる。1つの利点は、ターゲット52内の材料の約65%が、ターゲットからスパッタされることである。従来技術のマグネトロンの場合には、ターゲット材料の約35%しかスパッタされないのと比較した場合、この量は非常に多い。このことは特に重要である。何故なら、ターゲット52のようなターゲットは、非常に高価なものであるからである。
本発明のマグネトロン50のもう1つの利点は、ターゲット52の表面から原子をスパッタし、基板58の表面57上にスパッタされた原子を堆積する速度が増大することである。また、このように速度が増大するのは、ターゲット52の配置方向と同じ方向に磁力線54が発生するからであり、磁力線がターゲット内およびその付近を通過するからである。
リフレクタ82(図9および図12)は、マグネット構造68の上方に延びる極片74に近い井戸78内に配置される。好適には、リフレクタには、ターゲット52の負の電位に近い負の電位を加えることが好ましい。リフレクタ82は、好適には、極片74の頂部または頂部上のある位置に垂直に延びることが好ましい。リフレクタ82は、電子が上方に延びる極片74に到着するのを防止する。電子が上方に延びる極片74に到着するのは望ましくない。何故なら、極片に電子が堆積すると、極片のアース電位に影響を与え、マグネット構造68の磁気特性に影響を与える恐れがあるからである。
リフレクタ84も、リフレクタ82が極片74に供給するのと同じ機能を極片に供給するために、マグネット構造68の上方に延びる極片76の近くに設置することができる。リフレクタ84は、好適には、上方に延びる極片76の高さを同じ高さまたはそれより高いところまで延びることが好ましい。好適には、リフレクタ84には、ターゲット52の負の電位にほぼ近い負の電位を与えることが好ましい。
好適には、リフレクタ82および84を冷却することが好ましい。リフレクタ82は、図13のその全体を参照符号86で示す冷却システムにより冷却することができる。システム86は、ターゲット52のレベルにほぼ対応する垂直レベルのところに、水を供給するための入力ノズル88を含む。入力コンジット90は、入力ノズル88から、上方に延びる極片74の頂部またはその付近のところの環状通路92に向かって上方に延びる。環状通路はターゲット52を囲んでいる。水の約半分は、参照符号94で示すように、出力コンジット96に向かって時計方向に通路92の周囲を流れ、水のもう半分は、参照符号98で示すように、出力コンジット96に向かって反時計方向に流れる。次に、水は出力ノズル100に向かって出力コンジット96内を下方に流れる。その全体を参照符号102(図12)で示す、システム86に対応するシステムが、リフレクタ84のために設置される。
アノード62は、頂部62a、および頂部からマグネット構造68の垂直部分76内に形成されている空間内を一体に延びるステム部分62b(図12)を備えるT字型にすることができる。ステム部分62bは、銅のような適当な材料から作ることができる冷却ブロック104内に延びる。ブロック104は、アノード62を冷却する参照符号106で示す水の流れにより冷却することができる。
特定の好ましい実施形態を参照しながら本発明を開示し、図示してきたが、本発明の原理は、当業者ならすぐ思い付くことができる多数の他の実施形態で容易に使用することができる。それ故、本発明は添付の特許請求の範囲の内容だけにより制限される。
Claims (44)
- 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための装置であって、
ターゲットと、
前記ターゲット上の電位に対して正の電位を有し、第1の方向に、前記ターゲットとの間に電界を発生するためのアノードと、
前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向に磁界を発生するために、前記アノードおよび前記ターゲットに対して配置されるマグネット構造とを備え、
前記ターゲットが、ほぼ前記磁界の方向に相当する方向に配置される装置。 - 前記マグネット構造が凹部を形成し、
凹部内で前記第1および第2の方向にほぼ垂直な第3の方向に電子が移動し、
前記凹部内で前記電子によりイオン化され、前記基板への前記のスパッタされた原子の移動のため、前記ターゲットの表面から原子をスパッタするべく、前記イオンを移動するために不活性ガスの分子が前記凹部内に導入される、請求項1に記載の装置。 - 前記マグネット構造が、前記凹部を形成するべく、前記アノードおよび前記ターゲットと協働する、請求項2に記載の装置。
- 前記電子が前記凹部から出るのを防止するために、リフレクタが凹部内に前記マグネット構造に対して間隔をおいて配置される、請求項3に記載の装置。
- 前記凹部内に前記マグネット構造に対して配置され、前記電子が前記マグネット構造に到着するのを防止するべく電子を反射するために、前記ターゲットの電位に対してある電位を有するリフレクタを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記マグネット構造が、前記凹部を形成するべく前記アノードおよび前記ターゲットと協働し、
リフレクタが、前記凹部内に前記マグネット構造に対して配置され、電子が前記凹部から出るのを防止するために、前記ターゲットの電位に対してある電位を有する、請求項2に記載の装置。 - 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための装置であって、
ターゲットと、
第1の方向に、前記ターゲットと前記アノードとの間に電界を形成するために、前記ターゲットから離れていて、前記ターゲットとともに凹部を画成し、前記ターゲットと協働するアノードと、
前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向に磁力線を供給するために、前記アノードおよび前記ターゲットに対して配置されるマグネット構造とを含み、
前記ターゲットが、前記ターゲットと平面関係で前記ターゲットを通して、また上方に隣接して磁力線用の通路を提供するために前記マグネット構造に対して配置される装置。 - 対向端部を有する永久磁石と、井戸を形成するために前記永久磁石を横切る方向に、前記永久磁石の前記対向端部からそれぞれ延びる第1および第2の極片とを備える前記マグネット構造と、
前記マグネット構造により形成された井戸内に配置される前記ターゲットとを含む、請求項7に記載の装置。 - ほぼ前記第1の方向に延びる前記マグネット構造の前記極片と、
前記井戸内をほぼ前記第2の方向に延びる前記ターゲットとを含む、請求項8に記載の装置。 - 凹部を形成している前記アノードと前記マグネット構造と、
前記凹部内でガス分子をイオン化するために、前記凹部内にガスの分子を導入するためのコンジットとを含む、請求項8に記載の装置。 - 前記井戸(凹部)から電子が移動するのを禁止するために、前記マグネット構造が形成する前記井戸内に配置されるリフレクタを含む、請求項9に記載の装置。
- 凹部を形成している前記アノードと前記マグネット構造と、
前記凹部内で前記ガス分子をイオン化するべく、前記凹部内にガスの分子を導入するためのコンジットと、
前記凹部から電子が移動するのを禁止するために、前記マグネット構造の前記第1および第2の極片から間隔を置いて位置する前記凹部内に配置されるリフレクタとを含む、請求項9に記載の装置。 - 前記ターゲットと前記アノード上の電位に対して負の電位を有する前記リフレクタと、
前記マグネット構造の永久磁石にほぼ垂直に、前記マグネット構造の前記永久磁石から延びる前記マグネット構造の前記第1および第2の極片とを含む、請求項9に記載の装置。 - 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための装置において、
マグネット構造が、対向端部を備える永久磁石を有し、また井戸を形成するために、前記永久磁石を横切る方向に、前記永久磁石の前記対向端部からそれぞれ延びる第1および第2の極片を有し、
ターゲットが、前記マグネット構造により形成された前記井戸内に配置される装置。 - 前記第1および第2の極片が、前記第1および第2の極片間に磁力線を供給するための対向磁極を有し、
前記ターゲットが、前記マグネット構造の前記第1および第2の極片の間を延びる前記磁力線と整合状態で前記井戸内に配置される、請求項14に記載の装置。 - 前記マグネット構造の極片が、それぞれが前記マグネット構造の他の前記極片の角度位置から間置した角度位置のところで、前記マグネット構造の前記第1の極片と前記マグネット構造の前記第2の極片との間を延びる複数の永久磁石のスポークを形成する、請求項14に記載の装置。
- 前記ターゲットが中央開口部を有するシリンダにより構成され、前記中央開口部は、前記マグネット構造の前記第2の極片が通って延びることができる寸法を有し、
前記マグネット構造の前記第1および第2の極片が、前記マグネット構造の前記極片にほぼ垂直である、請求項14に記載の装置。 - 前記マグネット構造の極片が、それぞれが他の前記極片の角度位置から間隔を置いた角度位置のところで、前記マグネット構造の前記第1の極片と前記マグネット構造の前記第2の極片との間を延びる複数の永久磁石のスポークを形成し、
前記ターゲットが、中央の開口部を有するシリンダにより構成され、該中央開口は、前記マグネット構造の前記第2の極片が通って延びることができる寸法を有し、
前記マグネット構造の前記第1および第2の極片が、前記マグネット構造にほぼ垂直である、請求項15に記載の装置。 - 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための装置において、
マグネット構造が、対向端部を有する極片を有し、また、前記極片を横切る方向に、前記極片の前記各対向端部からそれぞれ延びる第2および第2の極片を有し、前記マグネット構造の前記第1および第2の極片が、反対の磁極を有する装置。 - 前記マグネット構造が1つの環状体を画成し、前記マグネット構造の前記第2の極片が前記環状体の半径方向の中央に開口部を画成し、前記永久磁石が半径方向のスポークを形成する方向に、前記第1および第2の極片間を延びる、請求項19に記載の装置。
- 前記マグネット構造の前記第1および第2の極片が、前記マグネット構造にほぼ垂直な方向に、前記マグネット構造から延びる、請求項19に記載の装置。
- 前記マグネット構造の前記第1の極片が第1の直径を有する環状体を形成し、前記マグネット構造の前記第2の極片が、前記第1の直径より小さい第2の直径を有し、前記第2の環状体上に間隔を置いた位置を有する第2の環状体を形成する、請求項19に記載の装置。
- 前記マグネット構造の前記第1および第2の極片が、前記マグネット構造にほぼ垂直な方向に、前記マグネット構造から延び、
前記マグネット構造の前記第1の極片が第1の直径を有する環状体を画成し、前記マグネット構造の前記第2の極片が、前記第1の直径より小さい第2の直径を有する第2の環状体内に配置され、前記第2の環状体上に間隔を置いた位置により画成される、請求項20に記載の装置。 - 基板の表面上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための装置であって、
相互に対して配置され、第1の方向に電界を形成するために相対的な電位を有するアノードおよびターゲットと、
前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向に延びる磁力線を有する磁界を形成するために、前記アノードおよび前記ターゲットに対して配置されているマグネット構造とを含み、
前記ターゲットが、前記磁界内の前記第2の方向に配置され、
前記電界および磁界が、前記第1および第2の方向にほぼ垂直な第3の方向に電子を移動させるために、協働するように配置され、さらに、
前記電子によりガスの分子をイオン化し、基板の表面上にスパッタされた原子を堆積するために、前記のイオン化されたガス分子により、前記ターゲットから原子をスパッタするために、前記電界および磁界内に不活性ガスの分子を導入するためのコンジットとを備える装置。 - リフレクタが、電子が前記磁気構造に到着するのを防止するために、前記磁気構造に対して配置される、請求項24に記載の装置。
- 前記ターゲットおよび前記リフレクタが、前記アノード上の電位に対して負の電位を有する、請求項24に記載の装置。
- 前記リフレクタを冷却する目的で前記リフレクタを通して流体を移動するために、コンジットが設置される、請求項25に記載の装置。
- 前記マグネット構造が、相互に間隔を置いて内部極片と外部極片との間を延びる複数のスポークを形成する内部および外部極片を備え、
リフレクタが、電子が前記磁気構造に到着するのを防止するために、前記マグネット構造の前記内部および外部極片に隣接して配置される、請求項24に記載の装置。 - 前記ターゲットおよび前記リフレクタが、前記アノード上の電位に対して負の電位を有し、
前記ターゲットおよび前記リフレクタが、前記アノード上の電位に対してほぼ同じ負の電位を有する、請求項25に記載の装置。 - 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための方法であって、
平らな形態を有するターゲットを供給するステップと、
前記平らなターゲットにほぼ垂直な第1の方向の前記平らなターゲットの付近に電界を与えるステップと、
前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向、および前記ターゲットの平らな配列とほぼ同じ方向に、前記ターゲットの付近に磁界を与えるステップと、
前記ガス分子をイオン化し、前記ガス・イオンにより前記ターゲットの表面から原子をスパッタするために、前記ターゲットの付近にガスの分子を導入するステップとを含む方法。 - 前記磁界が井戸内に与えられ、
前記ターゲットが前記井戸内に配置される、請求項30に記載の方法。 - 前記電子による前記ガス分子のイオン化を容易にするために、前記電界および磁界にほぼ垂直な方向に、螺旋経路で前記電子を移動するために、前記ターゲット付近の電子に前記電界および磁界が与えられる、請求項30に記載の方法。
- 前記磁界内の磁力線が、前記ターゲットの平らな形態とほぼ同じ方向に、前記ターゲットを通して、また前記ターゲットに隣接して直線的に延びる、請求項30に記載の方法。
- 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための方法であって、
平らな形態を有するターゲットを供給するステップと、
前記ターゲットの前記平らな形態にほぼ垂直な第1の方向に、前記平らなターゲットの付近に電界を与えるステップと、
前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向で、および前記ターゲットの平らな形態とほぼ同じ方向に、前記ターゲットの付近に磁界を与えるステップと、
前記ガス分子をイオン化し、前記ガス・イオンにより前記ターゲットの表面から原子をスパッタするために、前記ターゲットの付近にガスの分子を導入するステップとを含み、
前記磁界が井戸内に与えられ、
前記ターゲットが前記井戸内に配置され、
前記磁界内の磁力線が、前記ターゲットの平らな配列とほぼ同じ方向に、前記ターゲットを通して、また前記ターゲットに隣接して直線的に延びる方法。 - 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための方法であって、
第1の方向に電界を与えるステップと、
前記第1および前記第2の方向にほぼ垂直な経路内で電子を流すために、前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向内を延びる磁力線を有する磁界を与えるステップと、
前記第2の方向に前記電界および磁界内にターゲットを配置するステップと、
前記ガス分子をイオン化し、前記ターゲットの表面から原子をスパッタするべく、前記ターゲットにガス・イオンを移動するために、前記電界および磁界内にガスの分子を導入するステップとを含む方法。 - 前記基板上に前記ターゲットからスパッタした原子を堆積するために、前記ターゲットに対して基板が配置される、請求項35に記載の方法。
- 前記磁界が井戸を形成する空間内で実質的に発生し、
前記ターゲットが前記井戸内に配置され、
前記電界が前記第1の方向に前記ターゲットに向かって前記井戸内に延びる、請求項35に記載の方法。 - 前記基板上への前記のスパッタされた原子の堆積速度が、前記電界の強度、および前記電界および磁界への前記ガス分子の流速の中の少なくとも一方を調整することにより制御することができる、請求項35に記載の方法。
- 前記基板上に前記ターゲットからスパッタした原子を堆積するために、前記ターゲットに対して基板が配置され、
前記基板上の前記のスパッタされた原子の堆積速度が、前記電界の強度、および前記電界および磁界への前記ガス分子の流速の中の少なくとも一方を調整することにより制御することができる、請求項37に記載の方法。 - 基板上に堆積するためにスパッタされた原子を供給するための方法であって、
第1の方向に電界を与えるステップと、
前記第1の方向にほぼ垂直な第2の方向に延びる磁力線を有する磁界を与えるステップと、
前記第2の方向に前記電界および磁界内にターゲットを配置するステップと、
前記電界および磁界内で電子により前記ガス分子をイオン化し、前記ガス・イオンにより前記ターゲットから原子をスパッタし、前記基板上に前記スパッタした原子を堆積するために、前記電界および磁界内に不活性ガスの分子を通すステップとを含む方法。 - 前記電界および磁界内に前記電子を維持するために、前記電子を反射するステップを含む、請求項40に記載の方法。
- 前記磁界内でリフレクタを配置することにより反射ステップを行い、
前記リフレクタを冷却する、請求項41に記載の方法。 - 前記ターゲットが、中央開口部を有するディスク状の構成を備え、
前記磁界がマグネット構造の内径および外径が形成する井戸内で発生し、
前記ターゲットが前記井戸の内径および外径とで画成される前記井戸内に配置される、請求項40に記載の方法。 - 前記電界および磁界内に前記電子を維持するために、前記電子を反射するステップを含む、請求項43に記載の方法。
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