JP2008533305A - マグネトロンスパッタチャンバにおけるスプリットマグネットリング - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図4
Description
Claims (21)
- 中心軸の周りに配列された側壁部を有する真空チャンバと、
上記真空チャンバの一方の端部に封止されたスパッタターゲットと、
上記スパッタターゲットと対向して上記中心軸に沿って配列されて、処理すべき基板を支持するためのペデスタルと、
上記中心軸の周りに配列され、上記スパッタターゲットと上記ペデスタルとの間で少なくとも部分的に上記中心軸に沿って配設されたスプリットマグネットリングであって、上記中心軸に沿う第1の磁気極性の少なくとも2つのサブリング、及び上記中心軸に沿ってこれらサブリング間に維持される実質的に減じた磁化の軸方向スペーシングを含むスプリットマグネットリングと、
を備えるスパッタリアクタ。 - 上記軸方向スペーシングは、上記中心軸に沿う上記サブリングのうちの1つの長さに少なくとも等しい長さを有する、請求項1に記載のスパッタリアクタ。
- 上記軸方向スペーシングの長さは、上記サブリングのうちの前記1つの長さの5倍以下である、請求項2に記載のスパッタリアクタ。
- 上記中心軸の周りで回転でき且つ上記スパッタターゲットの上記ペデスタルとは反対の側に配設されたマグネトロンを更に備える、請求項1から3のいずれかに記載のスパッタリアクタ。
- 上記マグネトロンは、上記第1の磁気極性とは反対の第2の磁気極性の内側ポールを取り囲む上記第1の磁気極性の外側ポールを備え、上記外側ポールの全磁気強度は、上記内側ポールの全磁気強度よりも実質的に大きい、請求項4に記載のスパッタリアクタ。
- 上記サブリングの前記各々は、複数のマグネットを備える、請求項1から3のいずれかに記載のスパッタリアクタ。
- 前記各サブリングは、更に、1対の環状磁気ポール面を備える、請求項6に記載のスパッタリアクタ。
- 上記真空チャンバの側壁部の外部の周りに配列されて上記サブリングのマグネットを保持するカラーを更に備える、請求項6に記載のスパッタリアクタ。
- 上記サブリングの各々1つのマグネットの対向端部を保持する複数対の磁気リングを更に備える、請求項8に記載のスパッタリアクタ。
- 上記スパッタリングターゲットのスパッタリング面は、主として、タンタル、チタン及びタングステンのうちの1つを含む、請求項1から3のいずれかに記載のスパッタリアクタ。
- スパッタリアクタの側壁部の周りに配列されるように構成され、且つリングを形成するように一緒に固定できる少なくとも2つのサブリングを備えたスプリットマグネットリングにおいて、各サブリングは、
少なくとも1つの他の部分カラーに固定できる部分カラーと、
軸方向スペースを間に有する少なくとも2つの部分的に環状の配列にて上記部分カラーに保持されるマグネットと、
を備え、マグネットの上記2つの部分的に環状の配列の間のスペーシングは、少なくとも上記マグネットの個々の長さと同程度の大きさである、
スプリットマグネットリング。 - 上記スペーシングは、上記個々の長さの5倍以下である、請求項11に記載のスプリットマグネットリング。
- 上記部分カラーは、上記マグネットが配設される垂直方向に向いた凹部を有する少なくとも2つの内方に向いたリブを備える、請求項11及び12のいずれかに記載のスプリットマグネットリング。
- 上記リブの対向側部に配設され、それらの間に上記マグネットを保持する少なくとも2対の磁気セグメントを更に備える、請求項13に記載のスプリットマグネットリング。
- 金属を基板上へスパッタリングする方法において、
中心軸の周りに配列される真空チャンバを設けるステップと、
金属を含む表面を備えるターゲットを上記真空チャンバに取り付けるステップと、
上記ターゲットに対向させてペデスタル電極上に、処理すべき基板を支持させるステップと、
上記ターゲットから上記金属をスパッタするため上記チャンバ内にプラズマを励起するように上記ターゲットに直流電力を印加するステップと、
上記ターゲットの背後で上記中心軸の周りに非平衡マグネトロンを回転させるステップと、
上記ペデスタル電極を高周波バイアスするステップと、
上記ターゲットと上記ペデスタル電極との間の領域において上記中心軸を取り囲むスプリットマグネットリングを設けるステップと、
を備え、上記スプリットマグネットリングは、上記中心軸に沿う第1の磁気極性の2つのマグネットリングを含み、上記2つのマグネットリングは、上記マグネットリングのいずれかの軸方向の長さと少なくとも同程度の軸方向の長さを有する実質的に非磁性のスペーシングによって分離されるようにした方法。 - 上記金属は、耐熱性金属である、請求項15に記載の方法。
- 上記金属は、タンタルを含む、請求項16に記載の方法。
- 上記金属は、チタンを含む、請求項16に記載の方法。
- 上記金属は、タングステンを含む、請求項16に記載の方法。
- 上記非平衡マグネトロンは、上記第1の磁気極性の外側ポールを備え、上記外側ポールは、反対の第2の磁気極性のより弱い内側ポールを取り囲んでいる、請求項15から19のいずれかに記載の方法。
- 反応性スパッタ堆積を行うため上記真空チャンバ内へ窒素を注入するステップを更に備える、請求項15から19のいずれかに記載の方法。
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