JP2008163451A - 位置制御型デュアルマグネトロン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スパッタリング用デュアルマグネトロンにおいて、該マグネトロンの位置は、スパッタ堆積とターゲット洗浄の間で、相補的半径方向に動かすことができる。該マグネトロンは、異なる特徴のサイズ、強度及び不平衡を有する。該ソースマグネトロンは、より小さく、より強く、かつアンバランスのソースマグネトロン62であり、スパッタ堆積及びエッチングにおいて、ウェーハのエッジ近くに位置している。該補助マグネトロン64は、より大きく、弱く、かつより平衡しており、該ターゲットの中心を洗浄し、スパッタ堆積において、スパッタイオンを該ソースマグネトロンからガイドするのに使用される。
【選択図】図4
Description
Claims (21)
- プラズマスパッタチャンバ内のターゲット付近での使用のためのマグネトロンシステムであって、
回転軸に沿って延びる回転シャフトに固定するために構成されたアームと、
前記回転軸からずれた旋回軸において、前記アームに回転可能に取り付けられたスイング部材と、
前記スイング部材上の第1の位置に支持された第1のマグネトロンと、
前記スイング部材上の第2の位置に支持された、前記第1のマグネトロンとは異なる構成を有する第2のマグネトロンと、
を備え、
前記スイング部材の一方向における回転が、前記第1のマグネトロンを前記回転軸から離れて動かし、かつ前記第2のマグネトロンを前記回転軸の方へ動かす、システム。 - 前記第1の位置が、前記アームの一方の側にあり、前記第2の位置が、前記アームの反対側の第2の側にあり、前記アームの両方の側の前記旋回部材に固定された第1バンパー及び第2バンパーを更に備え、前記第1バンパー及び第2バンパーは、前記スイング部材が前記旋回軸周りに旋回したときに前記アームに係合可能である、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のマグネトロンが:
第1の総磁気強度を有する第1の磁極性の、外側の第1の磁極と;
第2の総磁気強度を有し、前記第1の磁極に囲まれ、かつ第1のギャップによって前記第1の磁極と隔てられている、前記第1の磁極性とは逆の第2の磁極性の、内側の第2の磁極と;
を含み、
前記第2のマグネトロンが:
第3の総磁気強度を有する第3の磁極性の、外側の第3の磁極と;
第4の磁気強度を有し、前記第3の磁極によって囲まれ、かつ第2のギャップによって前記第3の磁極から隔てられている、前記第3の磁極性とは逆の第4の磁極性の、内側の第4の磁極と;
を含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記第1及び第3の磁極性が、同じ方向に延びている、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1のギャップが、前記第2のギャップよりも小さい、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1の磁極の外周部によって取り囲まれたエリアが、前記第3の磁極の外周部によって取り囲まれたエリアよりも少ない、請求項3に記載のシステム。
- 前記第1の総磁気強度と前記第2の磁気強度の比が、前記第3の総磁気強度と前記第4の磁気強度の比よりも大きい、請求項3〜6のいずれか一項に記載のシステム。
- 処理される基板のための支持体を包含し、かつターゲットによって密封されるように構成された、中心軸の周囲に配置された真空チャンバボディと、
前記中心軸に沿って配置された回転シャフトと、
前記回転シャフトによって回転され、かつ前記中心軸に対して半径方向にずれている第1のマグネトロンと、
前記第1のマグネトロンとは異なる構成を有し、前記回転シャフトによって回転され、かつ前記中心軸に対して半径方向にずれている第2のマグネトロンと、
を備える、プラズマスパッタリングシステム。 - 前記第1のマグネトロンと第2のマグネトロンが、相補的な半径方向に動くようにつながっている、請求項8に記載のシステム。
- 前記マグネトロンの各々が、それぞれの半径方向内側位置において、プラズマをより効果的にサポートし、それぞれの半径方向外側位置において、プラズマをあまり効果的にサポートしない、請求項8に記載のシステム。
- 前記第1のマグネトロンが:
第1の総磁気強度を有する第1の磁極性の、外側の第1の磁極と;
第2の総磁気強度を有し、前記第1の磁極によって囲まれ、かつ第1のギャップによって前記第1の磁極から隔てられている、前記第1の磁極性とは逆の第2の磁極性の、内側の第2の磁極と;
を含み、
前記第2のマグネトロンが:
第3の総磁気強度を有する第3の磁極性の、外側の第3の磁極と;
第4の総磁気強度を有し、前記第3の磁極によって囲まれ、かつ第2のギャップによって前記第3の磁極から隔てられている、前記第3の磁極性とは逆の第4の磁極性の、内側の第4の磁極と;
を含む、請求項8に記載のシステム。 - 前記第1の磁極性と第3の磁極性が、同じ方向に延びている、請求項11に記載のシステム。
- 前記第1のギャップが前記第2のギャップよりも小さい、請求項11に記載のシステム。
- 前記第1の磁極の外周部によって取り囲まれたエリアが、前記第3の磁極の外周部によって取り囲まれたエリアよりも少ない、請求項11に記載のシステム。
- 前記第1の総磁気強度と第2の総磁気強度の比が、前記第3の総磁気強度と第4の総磁気強度の比よりも大きい、請求項8〜14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第1のマグネトロンが:
第1の総磁気強度を有する第1の磁極性の、外側の第1の磁極と;
第2の総磁気強度を有し、前記第1の磁極によって囲まれ、かつ第1のギャップによって前記第1の磁極から隔てられている、前記第1の磁極性とは逆の第2の磁極性の、内側の第2の磁極と;
を含み、
前記第2のマグネトロンが:
第3の総磁気強度を有する前記第1の磁極性の、外側の第3の磁極と;
第4の総磁気強度を有し、前記第3の磁極によって囲まれ、かつ前記第1のギャップよりも小さい第2のギャップによって前記第3の磁極から隔てられている、前記第3の磁極性とは逆の前記第2の磁極性の、内側の第4の磁極と;
を含み、
前記第1の磁極の外周部によって取り囲まれたエリアが、前記第3の磁極の外周部によって取り囲まれたエリアよりも少なく、
前記第1の総磁気強度と第2の総磁気強度の比が、前記第3の総磁気強度と第4の総磁気強度の比よりも大きい、請求項15に記載のシステム。 - 中心軸の周囲に配置され、かつ基板のための支持体と対向してターゲットを有するスパッタチャンバ内で実行するスパッタリング方法であって、
動作の第1のモードにおいて、前記ターゲットの裏で、前記中心軸周りに、第1の半径で第1のマグネトロンの第1の中心を、及び第2の半径で、前記第1のマグネトロンとは異なる磁気構成の第2のマグネトロンの第2の中心を回転させるステップと、
動作の第2のモードにおいて、前記ターゲットの裏で、前記中心軸周りに、前記第1の半径よりも大きい第3の半径で、前記第1のマグネトロンの前記第1の中心を、及び前記第2の半径よりも大きい第4の半径で、前記第2のマグネトロンの中心を回転させるステップと、
を備える方法。 - 前記第1のモードにおいて、製造基板が、スパッタ処理される前記支持体上に設置され、前記第2のモードにおいては、前記ターゲットが洗浄されている間が、前記支持体上に製造基板が設置されない、請求項17に記載の方法。
- 前記第1のマグネトロンが、前記第2のモードよりも前記第1のモードにおいて、前記チャンバ内のプラズマをより効率的にサポートし、前記第2のマグネトロンが、前記第1のモードよりも前記第2のモードにおいて、前記チャンバ内のプラズマをより効率的にサポートする、請求項17に記載の方法。
- 前記第1及び第2のマグネトロンが、前記中心軸に沿って延びる回転シャフトに固定されたアーム上の旋回中心周りに旋回するスイングプレート上に取り付けられている、請求項17〜19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のモードにおいて、前記回転シャフトが、第1の回転方向に回転され、前記第2のモードにおいて、前記回転シャフトが、逆の第2の回転方向に回転される、請求項20に記載の方法。
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