JP2017511429A - 均一スパッタリングのためのスパッタシステム - Google Patents
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Abstract
Description
−小さい局所的バラツキを除去して均質な堆積をもたらすために、磁石および/または基板の移動を小さくする技術、
−スパッタ堆積システムの最適な機械的位置/方位を用いて、例えば、各スパッタターゲットと基板との間の距離を調整し、および/またはスパッタターゲットごとに電力を個別に調整することによって、堆積層のより最適な分布を得る技術、および
−長手方向における被膜の均一な厚みを得るために、(異なる組成を有する層が形成される可能性があるが)、長手方向におけるガス分布を調整する技術、
が挙げられる。
基板ホルダーであって、基板が、被膜の形成中実質的に静止するように、基板ホルダー上に配置可能になっている、基板ホルダーと、
単一の被膜、例えば、1つの同一被膜を協働してスパッタリングするための少なくとも2つの円筒状スパッタユニットであって、各スパッタユニットは、細長のスパッタ磁石構成を備えている、少なくとも2つの円筒状スパッタユニットと、
を備え、
少なくとも1つの細長の磁石構成は、該細長の磁石構成の長さ方向に沿って複数の磁石構造および磁石構造制御システムを備えており、スパッタリングされた被膜の均質性に影響を与えるために、スパッタターゲットがスパッタユニット上に取り付けられている間に、少なくとも1つの磁石構造の位置および/または形状が、磁石制御構造システムによって調整可能になっている、
スパッタシステムに関する。
−スパッタリングされた被膜の均質性に影響を与えるために、少なくとも2つの円筒状スパッタユニットを備えるシステム内の円筒状スパッタユニットの少なくとも1つの細長の磁石構成の複数の磁石構造を、スパッタターゲットがスパッタユニットに取り付けられている間に少なくとも1つの磁石構造の位置および/または形状を調整することによって、調整すること
を含む、方法にさらに関する。スパッタリング中に磁石構成の位置を調整することができることが、本発明の実施形態の利点である。とりわけ、これによって、基板上へのスパッタ材料の均一被膜を得ることが可能である。
Claims (22)
- 基板上に被膜を形成するためのスパッタシステム(100)において、
−基板ホルダー(110)であって、基板が、被膜の形成中に実質的に静止するように、前記基板ホルダー(110)上に配置可能になっている、基板ホルダー(110)と、
−被膜を協働してスパッタリングするための少なくとも2つの円筒状スパッタユニット(125)であって、各スパッタユニット(125)は、細長のスパッタ磁石構成を備えている、少なくとも2つの円筒状スパッタユニット(125)と、
を備え、
−少なくとも1つの細長の磁石構成は、前記細長の磁石構成の長さ方向に沿って複数の磁石構造(140)および磁石構造制御システム(150)を備えており、前記基板上のスパッタリングされた被膜の均質性に影響を与えるために、スパッタターゲットが前記スパッタユニット上に取り付けられている間に、少なくとも1つの磁石構造(140)の位置および/または形状が、磁石構造制御システム(150)によって調整可能に構成されていることを特徴とする、スパッタシステム。 - 前記細長の磁石構成の少なくとも一部は、前記細長の磁石構成の長さ方向に沿って、複数の磁石構造(140)および磁石構造制御システム(150)を備えており、これによって、前記磁石構造(140)の一部の位置および/または形状が、磁石構造制御システム(150)によって遠隔調整可能に構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のスパッタシステム。
- 前記円筒状スパッタユニット(125)は、実質的に互いに平行に配向されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のスパッタシステム。
- 前記スパッタユニット(125)の少なくとも1つの前記細長の磁石構成の磁気軸は、前記基板が前記基板ホルダーに配置されたときに、前記基板と平行になるように構成されていることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のスパッタシステム。
- 細長の磁石構成の磁石構造の位置および/または形状の個々の調整の影響は、前記細長の磁石構成の長さの一部にわたる磁場ベクトルにおいてのみ感受可能に構成されていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記対応する磁石構造の位置を調整するように構成されていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 前記1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記対応する磁石構造(140)を前記細長の磁石構成の長軸と平行の回転軸(310)を中心として回転させることによって、前記対応する磁石構造の位置を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項6に記載のスパッタシステム。
- 前記1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記磁石構造(140)を移行させることによって、前記磁石構造の位置を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項6または請求項7に記載のスパッタシステム。
- 1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記対応する磁石構造の形状を調整するように構成されていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 前記1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記対応する磁石構造(140)の一部のみを移行させることによって、前記対応する磁石構造の形状を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項9に記載のスパッタシステム。
- 前記1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記対応する磁石構造(140)の一部を前記細長の磁石構成の長軸と平行の回転軸(310)を中心として回転させることによって、前記対応する磁石構造の形状を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項9または請求項10に記載のスパッタシステム。
- 前記1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、前記対応する磁石構造(140)の個々の部分を前記細長の磁石構成の長軸と平行の回転軸(310)を中心として異なって回転させることによって、前記磁石構造の形状を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項9または請求項10に記載のスパッタシステム。
- 前記円筒状スパッタユニットは、円筒状スパッタターゲットを備えており、前記円筒状スパッタターゲット(121)は、円筒軸の長手方向に沿って延在する円筒空洞を備えており、該円筒空洞内に、前記細長の磁石構成が配置可能になっていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 1つまたは複数の磁石構造制御システム(150)は、モータ(151)および埋設された制御電子機器(152)を備えていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 前記1つまたは複数の磁石構造制御システムは、モータの運動を前記対応する磁石構造の並進運動および/または回転運動に変換するためのアクチュエータをさらに備えていることを特徴とする、請求項14に記載のスパッタシステム。
- 前記スパッタシステムは、前記複数の細長の磁石構成内の磁石構造制御システムを制御するための制御装置を備えており、前記制御装置は、1つの磁石構成の要素を制御するときに1つまたは複数の他の磁石構成の要素の制御を考慮に入れるように、構成されていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 各細長の磁石構成は、前記複数の磁石構造(140)を制御するための前記複数の磁石構造制御システム(150)を制御するための制御ユニット(160)を備えていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 前記スパッタシステム(100)は、スパッタリングされた被膜の種々の方向における複数の位置における該被膜の特性を監視するための監視システムをさらに備えていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 前記監視システムは、フィードバックループで前記制御装置に接続されており、前記制御装置は、特定パラメータの測定値の関数として前記制御を調整することができるようになっていることを特徴とする、請求項16または請求項18に記載のスパッタシステム。
- 前記スパッタリングされた被膜の少なくとも2つの異なる次元における該被膜の均質性に影響を与えるために、少なくとも1つの磁石構造(140)の位置および/または形状が、磁石構造制御システム(150)によって制御可能になっていることを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のスパッタシステム。
- 基板上に被膜をスパッタリングするための方法(1200)であって、前記システムは、
−スパッタリングされた被膜の均質性に影響を与えるために、少なくとも2つの円筒状スパッタユニットを備えるシステムにおける円筒状スパッタユニットの少なくとも1つの細長の磁石構成の複数の磁石構造を、スパッタターゲットが前記スパッタユニットに取り付けられている間に少なくとも1つの磁石構造の位置および/または形状を調整することによって、調整するステップ
を含むことを特徴とする、方法。 - 前記スパッタリングされた被膜にわたる複数の位置における前記被膜のパラメータの均質性を監視し、前記被膜の測定されたパラメータの関数として前記複数の磁石構造を調整することをさらに含むことを特徴とする、請求項21に記載の方法。
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