JP2007514058A - マグネトロンとスパッタターゲットとの間の間隔の補償 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図4
Description
Claims (47)
- スパッタリングターゲットに対して密封可能なチャンバーと、処理されるべき基板を保持するためのリアクタ内の支持体と、前記支持体とは逆の前記ターゲットの裏側に配置可能なマグネトロンとを備えたマグネトロンスパッタリアクタにおいて、マグネトロン制御システムが、
前記マグネトロンの支持体に固定されて、前記ターゲットの前記裏側からの前記マグネトロンの距離を変化させることのできるリフトメカニズムと、
一連の基板の処理中に前記距離を前記変化させる程度を制御するコントローラと、
を備えたマグネトロン制御システム。 - 前記コントローラに応答して前記リフトメカニズムを駆動するモータを更に備えた、請求項1に記載のマグネトロン制御システム。
- 真空チャンバーに固定されたターゲットと、
前記チャンバー内にあって、前記ターゲットに対向して基板を支持するためのペデスタルと、
前記ターゲットの裏側に位置されたマグネトロンと、
前記ターゲットに電力を選択的に印加して前記チャンバー内にプラズマを励起し、これにより、前記ターゲットの前側から前記基板へ材料をスパッタするための電源と、
前記マグネトロンと前記ターゲットとの間の間隔を変化させるためのメカニズムと、
複数の前記基板に前記材料を堆積する所定シーケンス中に前記間隔を調整するように前記メカニズムを制御するコントローラと、
を備えたスパッタリアクタ。 - 前記コントローラは、前記プラズマによる前記ターゲットの前記前側の浸食を補償するように前記間隔を調整する、請求項3に記載のリアクタ。
- スパッタリングリアクタチャンバー内の支持体に支持された基板にスパッタする方法であって、前記チャンバーは、それに固定されたターゲットと、前記支持体とは逆の前記ターゲットの裏側に置かれたマグネトロンとを含むものである方法において、
前記チャンバー内にプラズマを励起して、前記ターゲットの材料を複数の基板の次々の1つに堆積する複数の第1ステップと、
前記第1ステップの異なる1つの間又はその後に、前記ターゲットの前記裏側から離すように前記マグネトロンを持ち上げる複数の第2ステップと、
を備えた方法。 - 前記マグネトロンを前記ターゲットの中心軸の周りで回転するステップを更に備えた、請求項5に記載の方法。
- 前記回転するステップは、前記マグネトロンが前記中心軸の周りで遊星運動を実行するようにさせる、請求項6に記載の方法。
- 前記第2ステップは、前記ターゲットが稼動状態に入った後の前記ターゲットの浸食深さを補償するように前記マグネトロンを持ち上げる、請求項5から7のいずれかに記載の方法。
- ターゲットをスパッタリングする際にプラズマの発生を助ける磁界を、前記プラズマからの粒子による前記ターゲットの前部の浸食を補償するように調整するステップを備えたマグネトロンスパッタリング方法。
- 前記調整は、前記ターゲットの後部から離すようにマグネトロンを移動することを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記調整は、前記浸食により生じる前記ターゲットの前記前部における前記磁界の変化を減少させる、請求項9及び10のいずれかに記載の方法。
- 前記調整は、前記浸食により生じる前記ターゲットの前記前部における前記プラズマの変化を減少させる、請求項9から11のいずれかに記載の方法。
- 前記調整の程度は、前記スパッタリングに対するレシピに基づいて決定される、請求項9から12のいずれかに記載の方法。
- チャンバー内部を向いたターゲットを装着するプラズマスパッタリアクタチャンバーと、該チャンバーの外部で前記ターゲットの裏側に位置されたマグネトロンと共に使用する方法において、
前記チャンバー内にプラズマを励起して、前記ターゲットの材料を複数の基板の次々の1つに堆積するステップと、
前記プラズマの前記励起又は材料の堆積中又はその後に前記裏側から離すように前記マグネトロンを持ち上げるステップと、
前記複数の基板を処理する中間時点で前記持ち上げの程度をコントローラで制御するステップと、
を備えた方法。 - 前記コントローラは、前記複数の基板の処理中に前記ターゲットの前側の浸食の量に基づいて前記持ち上げの前記程度を制御する、請求項14に記載の方法。
- 異なる基板への前記材料の一連の堆積中に前記ターゲットに向かう前記マグネトロンの実質的に有効な移動はない、請求項14及び15のいずれかに記載の方法。
- 前記マグネトロンの前記持ち上げは、前記プラズマの前記励起又は前記材料の堆積の1つ以上の間に又はその後に実行される、請求項14から16のいずれかに記載の方法。
- 前記持ち上げは、複数の異なる時間に行われる、請求項14から17のいずれかに記載の方法。
- 前記ターゲットの中心軸の周りで前記マグネトロンを回転して、前記中心軸の周りで円運動を実行するステップを更に備えた、請求項14から18のいずれかに記載の方法。
- 前記マグネトロンを回転して、前記中心軸の周りで遊星運動を実行するステップを更に備えた、請求項14から18のいずれかに記載の方法。
- 中心軸の周りに配列された真空チャンバーと、
前記チャンバー内にあって、処理されるべき基板を保持するための支持体と、
前記チャンバーに密封可能なスパッタターゲットであって、一般的に円板状のルーフ及び一般的に管状の側壁により形成された正円筒状のバールトが前記支持体に対向して前記中心軸の周りに配列されたスパッタターゲットと、
前記ルーフ又は前記側壁のいずれかの背面付近に配置された磁石アッセンブリーと、
前記磁石アッセンブリーを支持すると共に、前記磁石アッセンブリーと前記背面との間の距離を制御可能に変化させるリフトメカニズムと、
を備えた中空カソードスパッタリアクタ。 - 前記リフトメカニズムは、前記磁石アッセンブリーの支持部材を制御可能に移動するアクチュエータを備えた、請求項21に記載のリアクタ。
- スパッタリングターゲットに対して密封可能なチャンバーと、該チャンバー内にあって、処理されるべき基板を保持するための支持体と、該支持体とは逆の前記ターゲットの裏側に配置可能な磁石アッセンブリーとを備えたマグネトロンスパッタリアクタにおいて、前記マグネトロンの支持部材に固定されて、前記ターゲットの前記裏側からの前記磁石アッセンブリーの距離を変化させることのできるリフトメカニズムが、
前記チャンバーに対して軸方向に固定された回転可能なリードナットと、
前記リードナットに係合され、且つ前記マグネトロンに軸方向に固定されたリードスクリューと、
を備えているリフトメカニズム。 - 前記リフトメカニズムは、単一の軸に沿って前記支持部材を移動することにより前記距離を変化させる、請求項23に記載のリフトメカニズム。
- 前記リードナットを回転するアクチュエータを更に備えた、請求項23及び24のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- 前記アクチュエータはモータである、請求項25に記載のリフトメカニズム。
- 前記モータは、前記リードナットに形成されたギア付き面に係合されるモータギアを回転する、請求項26に記載のリフトメカニズム。
- 前記アクチュエータは、前記リードナットに接続されたアームを駆動する、請求項25に記載のリフトメカニズム。
- 前記アクチュエータは、前記アームに接続されたリードスクリューを回転するモータである、請求項28に記載のリフトメカニズム。
- 前記リードナットの回転位置を検出する位置センサを更に備えた、請求項23から29のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- 前記支持部材は、前記磁石アッセンブリーを支持して回転し且つ前記リードスクリューに回転可能に支持するロータリー駆動シャフトを備えた、請求項23から30のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- 前記リフトメカニズムは、単一の軸に沿った前記支持部材の移動により前記距離を変化させる、請求項23から31のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- 前記リードナットを回転するアクチュエータを更に備えた、請求項23から32のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- 前記アクチュエータはモータである、請求項33に記載のリフトメカニズム。
- 前記モータは、前記リードナットに形成されたギア付き面に係合されるモータギアを回転する、請求項34に記載のリフトメカニズム。
- 前記アクチュエータは、前記リードナットに接続されたアームを駆動する、請求項33に記載のリフトメカニズム。
- 前記アクチュエータは、前記アームに接続されたリードスクリュー回転するモータである、請求項33に記載のリフトメカニズム。
- 前記リードナットの回転位置を検出する位置センサを更に備えた、請求項31に記載のリフトメカニズム。
- 前記ターゲットの中心軸の周りで前記磁石アッセンブリーを少なくとも回転するための前記支持部材を含むスキャンメカニズムを更に備えた、請求項23から38のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- 前記リフトメカニズムは前記スキャンメカニズムを持ち上げる、請求項39に記載のリフトメカニズム。
- 前記スキャンメカニズムは、前記マグネトロンが前記中心軸の周りで遊星運動を実行するようにさせる遊星メカニズムを備えた、請求項39及び40のいずれかに記載のリフトメカニズム。
- スパッタリングターゲットに対して密封可能なチャンバーと、該チャンバー内にあって、処理されるべき基板を保持するための支持体と、前記チャンバーとは逆の前記ターゲットの裏側に配置可能な磁石アッセンブリーとを備えたマグネトロンスパッタリアクタにおいて、前記マグネトロンの支持部材に固定されて、前記ターゲットの前記裏側からの前記磁石アッセンブリーの距離を変化させることのできるリフトメカニズムが、
モータと、
前記チャンバーに軸方向に固定されるスライドケースと、
2つの積み重ねられたトラックを横切って一緒に固定された2つのスライダーで構成され、前記ターゲットの前記裏側に直角な方向に前記スライドケース内をスライドし、前記モータにより駆動され、且つ前記磁石アッセンブリーに軸方向に固定された二重スライダーと、
を備えているリフトメカニズム。 - 前記ターゲットの中心軸の周りで前記磁石アッセンブリーを少なくとも回転するためのスキャンメカニズムを更に備えた、請求項42に記載のリフトメカニズム。
- スパッタリングターゲットに対して密封可能なチャンバーと、該チャンバー内にあって、処理されるべき基板を保持するための支持体と、該支持体とは逆の前記ターゲットの裏側に配置可能なマグネトロンと、前記ターゲットの前記裏側にあって、前記マグネトロンを包囲する冷却流体エンクロージャーとを備えたマグネトロンスパッタリアクタにおいて、マグネトロンシステムが、
前記マグネトロンと、
前記エンクロージャーを貫通し且つそれに対して流体密封されると共に前記ターゲットの軸に沿って変位可能な駆動シャフトの回転を通して、前記ターゲットの前記裏側において前記マグネトロンを前記軸の周りで少なくとも回転させるスキャンメカニズムと、
前記エンクロージャーの外部から与えられる起動力により前記軸に沿って前記駆動シャフトを選択的に且つ制御可能に移動させるリフトメカニズムと、
を備えているマグネトロンシステム。 - 前記リフトメカニズムは、リードスクリューと、該リードスクリューにねじ係合されるリードナットとを含む、請求項44に記載のマグネトロンシステム。
- 前記リードナットは、前記エンクロージャーに対して軸方向に固定される、請求項45に記載のマグネトロンシステム。
- 前記リードスクリューは、前記エンクロージャーに対して方位方向に固定されて、前記駆動シャフトを支持する、請求項45及び46のいずれかに記載のマグネトロンシステム。
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