JPH1018043A - プラズマ蒸着システム用スロット付rfコイル - Google Patents

プラズマ蒸着システム用スロット付rfコイル

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JPH1018043A
JPH1018043A JP8314821A JP31482196A JPH1018043A JP H1018043 A JPH1018043 A JP H1018043A JP 8314821 A JP8314821 A JP 8314821A JP 31482196 A JP31482196 A JP 31482196A JP H1018043 A JPH1018043 A JP H1018043A
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shield
slot
coil
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plasma processing
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JP8314821A
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English (en)
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Foster John
フォスター ジョン
Steve Chen Eicher
スティーヴ チェン アイヒュア
Grunes Howerd
グルーネス ハワード
B Lawrence Robert
ビー ローレンス ロバート
Hoffman Ralf
ホフマン ラルフ
Shuu Tsuen
シュー ツェン
Dolins Farnand
ドーリーンス ファーナンド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルの内部に配置された第1シールドを備
えたプラズマ処理システムのRF磁界コイルのためのコ
イルシールド組立体を提供する。 【解決手段】 第1シールドはプラズマが維持される処
理チャンバの中央部空間をほぼ取り囲む中央部開口を有
している。少なくとも1つの少なくとも1つのスロット
が前記第1シールド内に形成されており、これを介して
延びている。バリヤは、前記第1シールドとコイルとの
間に位置しており、前記少なくとも1つのスロットの近
傍の第1シールドから隔置している。スロットは、コイ
ルからのRF信号がプラズマと結合するのを許容するそ
して第1シールドとバリヤは前記中央部空間からの直接
通路および前記少なくとも1つのスロットを介してプラ
ズマイオンあるいはスパッタリングされた材料がコイル
をボンバードするのを防止するような構造を有し、その
ように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明は、導電性材料を半導体ウエハー
あるいはその他のワークピースに高密度プラズマ蒸着に
よって堆積させるシステムに関し、特に、装置の内壁に
連続フィルムを形成することによって生じるシステムの
短絡を防止するためのシールドを有する装置に関する。
物理的堆積(PVD)は、半導体ウエハーあるいは他の
ワークピースに薄膜およびコーティングを堆積によって
形成するための常套手段である。PVDは材料のコーテ
ィングがベーパー移送相に物理的なメカニズム、例え
ば、蒸発、昇華、或いはイオンボンバード等によって通
されるバキューム堆積工程である。スパッタリングは、
活性粒子によって表面ボンバードに伴う運動量交換によ
って固体あるいは液体の表面から材料が排出あるいは、
放出されるPVDの1つの形態である。典型的なスパッ
タリングシステムでは、ターゲットと呼ばれるコーティ
ング材料源が基体と一緒にバキュームチャンバに配置さ
れる。そして、チャンバは高い真空度で排気され、ガス
で充填される。このガスは部分的にイオン化されてお
り、このイオン化されたガス原子はターゲット材料の粒
子を物理的に放出するためのターゲットに引き寄せられ
る。基体はターゲットの前に配置されており、これによ
ってスパッタリングされた原子の流れの一部を遮る。こ
の伝統的なスパッタリングシステムでは、ターゲット粒
子は、ほぼターゲットに対して並行から垂直な範囲の通
路に放出される。
【0002】このように、基体がターゲットに体面して
いる場合には、多くの放出された粒子は、垂直でない通
路を通って基体に到達する。これらの粒子は、孔の側壁
に体積し、基体を浸食し、そしてホールが完全に充填さ
れる前にホールを塞ぎあるいは浸食する。R.F.パワ
ーを受けるコイルをスパッタリングチャンバの部分の周
りに巻回してもよく、これによって、ガスと、ターゲッ
トから放出された帯電原子粒子との混合物からなるプラ
ズマを形成する。この原子粒子は、基体を反対の電荷を
印加することによって基体に引きつけられる。これによ
ってこれらの粒子は、基体に対してほぼ垂直な通路を通
って基体をボンバードする。コイルとガスとの間の誘導
結合を可能にするためには、コイルとイオン化されるガ
スとの間の障壁が最小の、あるいは全く存在しないバキ
ュームチャンバ内に配置しなければならない。しかし、
プラズマにRF磁界コイルをさらすことおよび材料がタ
ーゲットからスパッタリングされることは幾つかの有害
作用をもたらす可能性がある。第1に、各プラズマとス
パッタリングされた材料は除去する必要のあるRF磁界
コイルに熱負荷を引き起こす。第2に、絶縁材料からな
るRF給電のコイルサポートがスパッタリングされた材
料で覆われる可能性がある。スパッタリングされた材料
が金属である場合には、RF磁界コイルの動作を阻害す
る抵抗電流通路を形成する可能性があり、この結果、結
合効率および処理特性が不安定となる。第3に、RF磁
界コイルが処理中に分離したスパッタリングされた材料
で覆われ、処理汚染あるいは粒子問題を引き起こす。ま
た、TiあるいはTiNといった高抵抗材料がスパッタ
リングされる場合には、被膜が形成されるときに高いコ
イルの抵抗損失が生じる。
【0003】汚染容器あるいはシールド組立体はコイル
とガスとの間に配置して、プラズマからコイルを遮蔽
し、コイルからのエネルギーが基体に到達するようにす
る。しかし、いったん導電性ターゲット材料がシールド
の内部表面の周りに連続通路を形成すると、コイルは導
電性フィルムに誘導的に結合され、これによってプラズ
マを消去する。本発明は、プラズマ処理システムにおけ
るRF磁界コイル用シールド組立体をを提供することに
よってこれらの問題を解決するものである。このシール
ド組立体は、プラズマからコイルを保護するとともに、
スパッタリングされた金属とのボンバードからコイルを
保護する。さらに、このシールド組立体は、コイルによ
って発生したRF(高周波)エネルギーが該シールド組
立体を通過してチャンバ内のプラズマと結合することを
可能にする。
【0004】他の利点および特徴は好ましい実施例につ
いての以下の説明および特許請求の範囲から明確にな
る。
【0005】
【発明の概要】一般に、1つの特徴においては、本発明
はバキュームチャンバ、該バキュームチャンバ内の中央
部空間を取り巻くRF磁界コイルであって、プラズマ処
理中において前記RFコイルはRFパワーを中央部空間
内のプラズマに結合するもの、および該コイルをプラズ
マから遮蔽するコイルシールド組立体とを備えている。
このコイルシールド組立体は、RF磁界コイルの内部、
すなわち、コイルと中央部空間との間に位置し、これを
貫通して延びる少なくとも1つのスロットを有する第1
シールドを備えている。このコイルシールド組立体は、
第1シールドとコイルとの間に位置決めされ、少なくと
も前記1つのスロットと整合するバリヤ構造を備えてい
る。この第1シールドとばバリヤ構造はプラズマ処理中
チャンバ内に配置された材料によってカクスロットのブ
ロッジを防止するような構造を有し、またそのように配
置されている。
【0006】好ましい実施例では、バリヤ構造の内部表
面は、前記少なくとも1つのスロットに近接した第1シ
ールドから隔離しており、バリヤ構造の該表面が前記中
央部空間とコイルとの間の前記少なくとも1つのスロッ
トを通過する全ての視線をブロックするように位置決め
されている。さらに、少なくとも1つのスロットは第1
シールドの上端に最も近い位置から第1シールドの下端
に最も近い位置に延びている。また、少なくとも1つの
スロットは、第1シールドの周りに周方向に隔置する複
数のスロットの一部であり、複数のスロットの各スロッ
トは、I状、直線状および矢筈形状からなるグループの
1つの形状を有する。バリヤ構造は第2シールドを有し
ており、該第2シールドはその周りに周方向に隔置して
おり、この第2シールドに沿って延びる複数のスロット
を有している。そして、第2シールドの複数のスロット
は、第1シールドの複数のスロットから周方向にオフセ
ットしている。すなわち、これらのスロットは、中央部
空間の中心から異なる半径方向の通路に配置されてい
る。
【0007】また、好ましい実施例では、第1シールド
の少なくとも1つのスロットは上端から下端まで第1シ
ールドを完全に貫通して延びており、これによって第1
シールドを分割している。また、第1シールドの1つの
スロットは、互いに電気的に分離された個別のセグメン
トに、第1シールドを分割する複数の周方向に隔置した
スロットの1つである。さらに、バリヤ構造は、誘電材
料を含んでおり、第1シールドに対するサポートを与え
る。バリヤ構造の表面は前記第1シールドの少なくとも
1つのスロットと整合し、これに最も近い凹部を備えて
いる。また、バリヤ構造の内部表面は第1シールドから
隔置されている。また、好ましい実施例では、バリヤ構
造は第1シールドとコイルとの間に位置決めされた第2
シールドを備えている。第2シールドは、これを貫通し
て延びる少なくとも1つのスロットを備えており、この
スロットは、第2シールドの先端に最も近い位置から第
2シールドの下端に最も近い位置まで延びている。この
第2シールドの少なくとも1つのスロットは、前記第1
シールドの少なくとも1つのスロットから周方向にオフ
セットしている。また、コイルシールド組立体は第2シ
ールドとコイルとの間に位置する誘電壁を備えている。
ある実施例においては、誘電壁はチャンバの壁を形成
し、これによってコイルは、チャンバの外側に位置す
る。第1および/または第2シールドはチャンバに着脱
自在に配置されている。さらに、本発明にかかるRFコ
イルとコイルシールド組立体を収容するチャンバのその
部分は、チャンバの残りの部分から分離可能な延長部と
することもできる。
【0008】さらに他の好ましい実施例では、少なくと
も1つのスロットは第1シールドの周りにほぼ周方向に
延びている。また、RF磁界コイルと前記少なくとも1
つのスロットは複数の周方向に隔置した交点で周方向お
よび軸方向に整列しており、この点においてこの1つの
スロットはほぼRF磁界コイルに対して横方向になって
いる。たとえば、RF磁界コイルは、スロットがほぼ円
形となるようにほぼ矩形形状のパターンに形成すること
ができる。また、この少なくとも1つのスロットはほぼ
矩形形状パターンのコイルと異なる位相の周期的矩形形
状パターンを有するか、RF磁界コイルとスロットの両
方が互いに異なる位相のほぼノコギリ歯形状のパターン
を形成することができる。一般に、他の特徴において
は、本発明は、ターゲットからの材料を基体状にスパッ
タリングによって蓄積させるプラズマ処理システムであ
る。プラズマ処理システムは、バキュームチャンバ、プ
ラズマ処理中基体を保持するプラットフォーム、ターゲ
ットが設けられるスパッタリング源、チャンバの内部に
位置し、コイルシールド組立体とプラットフォームの間
に位置するRFコイルおよび該RFコイルの内部に位置
する第1シールドと第1シールドとRFコイルとの間に
位置するバリヤ構造とを有するコイルシールド組立体と
を備えている。
【0009】第1シールドは、少なくとも1つのこれに
沿って延びるスロットを備えておりバリヤ構造は、該少
なくとも1つのスロットと整合しており、かつ前記少な
くとも1つのスロットに近い第1シールドから隔置して
いる。これによって、第1シールドの内側からRFコイ
ルまでの視線の通路が存在しない。一般に、さらに他の
特徴では、本発明は、プラズマを含有するチャンバと、
該チャンバの外側に配置されたRF磁界コイルとコイル
シールド組立体とを備えたプラズマ処理システムであ
る。コイルシールド組立体はコイルの内部のチャンバの
壁の一部を形成する誘電壁とチャンバの内部の第1金属
シールドとを備えており、前記第1シールドは、軸方向
に延びる第1スロットによって分割されており、この場
合、第1シールドは該第1スロット近傍の誘電壁の内部
表面から隔置している。
【0010】好ましい実施例では、プラズマ処理システ
ムは、さらに、前記誘電壁と第1シールドとの間に配置
され、前記第1シールドから隔置した第2金属シールド
を備えている。さらに、第2シールドは、第1シールド
内の第1スロットから周方向にオフセットされた第2ス
ロットによって分割されている。第1スロットは、第1
の複数の周方向に隔置したセグメントに第1シールドを
分割する第1の複数のスロットの1つである。第2スロ
ットは、第2シールドを第2の複数の周方向に隔置した
セグメントに分割する第2の複数のスロットの1つであ
る。さらに、第1の複数のスロットのそれぞれは、第2
の複数のスロットのそれぞれから周方向にオフセットさ
れている。第1および第2シールドは、互いにおよび接
地状態から電気的に分離されている。
【0011】
【実施例の説明】図1は、基体にフィルム材料のスパッ
タリング堆積に使用されるプラズマ処理システムを示
す。説明を簡単にするために、異なる形状で図示されて
いる類似した構造体は、同じ参照番号で参照する。プラ
ズマ処理システムは、一般にポンプ14を有し、チャン
バ10を排気するための第1ポート12と、ガスコント
ロール18から例えば、アルゴン、窒素あるいは反応ガ
スと言ったプロセスガスを導入する第2ポート16とを
有するほぼ円筒状のチャンバ10を備えている。チャン
バ10の頂部のソース組立体20はチャンバ10の内部
に装着され、下方に面したスパッタリングターゲット2
2を有する。チャンバの下端部にある可動プラットフォ
ームは基体26を保持しており、この基体26の上に
は、ターゲット22からスパッタリングされた材料が堆
積される。基体26は、通常は、半導体ウエハである
が、本発明は他の形態の基体あるいは他のワークピース
に対しても同様に想定しているものである。
【0012】リフト機構28は、図1に矢印で示すよう
にプラットフォーム24を上下動させる。基体26がプ
ラットフォーム24に載置された後、リフト機構28が
プラットフォーム24を上昇させ、基体の外部ペリメー
タをクランプリング30に接触させる。クランプリング
30は、基体の直径よりも僅かに小さい中央開口を備え
ており、処理中堆積材料からプラットフォーム24を遮
蔽する。ターゲット22に接続されたDC電圧供給源3
2はプラズマ堆積プロセスを開始し、中断するための電
力を供給する。スパッタリング中、電力供給源32は、
通常は、電気的接地に対して負電圧にターゲットをバイ
アスする。多くの用途においては、壁11の金属部分
は、接地されている。ソース組立体20とターゲット2
2とは、絶縁リング33によってチャンバ10から電気
的に絶縁されている。図示の実施例では、ソース組立体
20は、スパッタリング効率を向上させるためにターゲ
ット22の背後に位置する複数のマグネット(図示せ
ず)を有するマグネトロンを備えている。このシステム
では、従来から周知であるが、ソース組立体20は、ス
パッタリング中ターゲット材料のエロージョンの均一性
を向上させるためにターゲットの後ろの周りでマグネッ
トを回転させる機構を備えている。
【0013】幾つかのプロセスでは、基体26を独立し
てバイアスするためにプラットフォーム24に接続され
た他のDC電圧源あるいはを使用することが望ましい。
ソース組立体20によって発生したプラズマにRFエネ
ルギーを結合するためのシステムは一般に参照番号15
で参照されており、RF磁界コイル34を備えている。
図1は、チャンバ10の排気空間の内部に位置してお
り、ターゲット22と基体26との間に位置する中央部
空間35をほぼ取り囲むコイル34を図示している。R
F磁界コイル34は、2つのリード36および40を有
する。リード36は、壁11のフィードスルー38を解
してグランドに接続されている。リード40は、第2の
フィードスルー42およびRFカップリングネットワー
ク46を解してRF発生回路44に接続されている。絶
縁サポートリング47はチャンバ10内のコイル34を
支持する。
【0014】本実施例では、コイルシールド組立体48
は、通常RF磁界コイル34内部に配置されている。コ
イルシールド組立体48は、RF磁界コイル34に近接
して配置されているが分離されている内部シールド50
を備えている。内部シールド50は、金属あるいは、こ
れとは別に、例えばセラミック、クォーツといった非導
電性材料とすることができる。内部シールド50は、コ
イル34の中心軸と垂直方向に整合する均等に隔置した
複数のスロット52を備えている。内部シールド50は
スパッタリングされた材料がコイル34に堆積するのを
防止する一方スロット52は、内部シールド50のうず
電流を抑制する。このうず電流は、プラズマに結合され
た場合には、中央部空間35を通るRFエネルギーを減
衰させる。
【0015】外部シールド54は、内部シールド50と
コイル34との間に配置される。外部シールド54は、
スロット52に近い表面56を有するが内部シールド5
0からは分離されており、これによって、スロット52
を通過するスパッタリングされた材料(たとえば金属)
が表面56に堆積するとき、この材料が、内部シールド
50のスロットの電気的短絡を形成せず、これによって
うず電流が内部シールド50の周りを流れること許容す
るようになっている。図1に示す実施例では、外部シー
ルド54は誘電材料から形成されており、RFエネルギ
ーはこれを貫通して、ほぼ減衰されることなく中央部空
間35に到達することができる。しかし以下に詳述する
ように本発明の別の実施例では、また、外部シールド5
4は、垂直スロットを有しており、このスロットは内部
シールド50のスロット52から周方向にオフセットし
ているが、同様に金属からできている。
【0016】図2に示されている本発明の実施例を参照
すると、チャンバ10に対する全体のRFエネルギー供
給システム15はチャンバの着脱可能延長部10b内に
設けられている。この別の形態では、RF磁界コイル3
4は、外部シールド154内にはめ込まれている。外部
シールド154は、好ましくは、誘電材料から構成され
ており、チャンバ延長部10bの壁11に係止された絶
縁サポート158に取りつけられている。チャンバ延長
部10bは点13で固定チャンバ10aに着脱される。
チャンバ壁延長部10bj固定チャンバ壁10aは好ま
しくはセラミックあるいはクォーツといった絶縁材料か
ら形成されている。誘導コイル34はチャンバ壁延長部
10b内にはめ込まれているので、コイル34に対して
真空および防水シールの必要はない。チャンバ延長部1
0bを固定チャンバ10aから分離することができるの
で、システムの個々の部品のサービス性および清潔性が
促進される。この別の形態においては、標準のスパッタ
リングチャンバとソース組立体との間にいま述べている
ようなRFエネルギー供給システム15を有するチャン
バ延長部10bを配置することによって、現存の標準的
なスパッタリングチャンバを、誘電的に結合されたスパ
ッタリングチャンバに首尾よく変更することができる。
【0017】また、図3に示されているように、RF磁
界コイル34は、RF磁界コイル34の内部に半径方向
に配置された外部シールド54と、ほぼ筒状のRF磁界
コイル34よりも大きな直径を有する絶縁サポート15
8の間に支持される。RF磁界コイル34は、サポート
158と外部シールド154の一方もしくは両方の表面
に形成された溝160内に支持されている。サポート1
58は、チャンバ壁11に係止されており、これによっ
て、RF磁界コイル34は、接地されたチャンバから電
気的に分離される。金属製の、複数のスロット152を
有する内部シールド150は、外部シールド154を絶
縁サポート158に係止するファスナー162によって
外部シールド154の内部表面に取り付けられている。
スロット152は、頂部から底部まで内部シールド15
0を介して完全に延びており、これによって、内部シー
ルド150は、複数の分離したセグメントに分割されて
いる。これらのセグメントはグランドからおよび互いに
電気的に分離されている。したがって、内部シールド1
50の周りのあるいは、シールドのセグメントの間の閉
ループ電流通路は存在しない。このような通路を介して
RF磁界は、うず電流を発生し、このうず電流は、内部
シールド150内の中央領域35内のプラズマへのRF
信号の結合を減少させる。
【0018】外部シールド154は、誘電あるいは絶縁
材料であり、コイル34によって発生されたRF信号に
対しては透過性を有する。内部シールド150は、外部
シールド154の内部表面156をターゲットからのス
パッタリングされた材料から保護する。但し、スロット
152の背後に配置された複数のストリップは別であ
る。導電性のスパッタリングされた材料の相を有するス
ロットのブリッジ(内部シールド150のセグメントを
共に電気的に短絡させる)を防止するために、凹部16
4すなわち溝が各スロット152の背後の表面156に
形成される。各凹部164は、内部シールド150の対
応するスロットと整合しており、その対応するスロット
の幅より広くなっている。言い換えると、各凹部164
は、周方向に十分に広く、凹部164内に堆積された材
料は、内部シールドのセグメントを一緒に短絡させるこ
とはない。
【0019】図4は、本発明のコイルシールド組立体の
別の実施例を示している。外部シールドと内部シールド
とは、一体化されて単一のシールド153を形成してい
る。シールド153内に形成されたスロット164は、
好ましくは、T型を成しており、これによって、シール
ドの内部表面上に堆積した材料の連続フィルムを形成す
ることが防止される。再び図2を参照すると、金属トッ
プシールド68は、ターゲット22の近傍で内部シール
ド150の上に張り出しており、ターゲット22に最も
近くに位置する内部シールド150の上部および筒上サ
ポート158の両方にシールドを与えこれらがターゲッ
ト22からのスパッタリングされた材料で覆われるのを
防止する。トップシールド68は、チャンバ10の接地
された壁に電気的に結合されている。プラットフォーム
24の近傍に位置する内部シールド150の下部は金属
製底部シールド70の20の垂直に延びる部分の間に半
径方向に隔置している。底部シールド70は、内部シー
ルド150の下方に延び、可動のプラットフォーム24
の近傍のチャンバ10を下部がスパッタリングされた材
料でボンバードされないように遮蔽している。好ましい
実施例において、底部シールドの中央開口72は、基体
がクランプリング30に接触する処理位置に上昇させる
のを許容する。底部シールド70はチャンバ10の接地
された壁11に電気的に結合されたハンガー74によっ
てサポートされている。
【0020】トップシールド68と底部シールド70は
それぞれ接地されており、スパッタリングされたイオン
から直流のためのリターン通路を与える。トップおよび
ボトムシールド68および70は、また、筒状サポート
158および外部シールド154をプラズマによって発
生して熱およびスパッタリングされた材料によるボンバ
ードから保護する。金属製内部シールド150は、一
方、電気的に、他のセグメントから隔離されたそれぞれ
のセグメントでフロート状態になっており、これによっ
て、うず電流が内部シールド150の周囲あるいはスロ
ット152の周りを循環する通路を与える。内部シール
ド150に外部シールド154に直接ボルト止めする代
わりに、外部シールド154から内部シールド150を
分離するためにスペーサ(図示せず)を使用することが
できる。スペーサは、外部シールド154に凹部164
を設ける必要性を解消することとなる。スペーサは、た
とえば、内部シールド150と外部シールド154との
間のファスナー162の上に配置されるワッシャとする
ことができる。内部シールド150は、また、固定され
た外部シールド154とコイル34に関して着脱自在と
なっており、これによって、シールド150およびシー
ルド組立体48への清掃性およびサービス性を促進する
ことができる。
【0021】図5を参照すると、コイルシールド組立体
48の別の実施例は、内部シールド250とコイル34
の間に配置され、これらから分離されている、スロット
を有する金属製の外部シールド254を備えている。外
部シールド254は、内部シールド250と同数の数の
スロット252から周方向にオフセットされている複数
のスロット276を有しており、これによって、中央部
空間35とコイル34との間に直接の視線通路は存在し
ない。内部シールド250と外部シールド254は、互
いにおよびグランドから電気的に分離されている。さら
に、スロット252は、内部シールド250をバラバラ
の電気的に分離したセグメント分割している。同様に、
スロット276は、トップからボトムまで完全に外部シ
ールド254を貫通しており、外部シールド254をバ
ラバラの電気的に分離したセグメントに分割している。
【0022】コイル34は、たとえば、絶縁サポート2
58から半径方向内方向に延びる突起(図示せず)によ
ってほぼ筒状の絶縁サポート258で支持されている。
また、図6を参照すると、内部シールド250の各セグ
メントの上端には、絶縁サポート258に支持される1
つ以上の半径方向に延びるタブ251があり、チャンバ
10内に内部シールド250のセグメントを所定位置に
保持している。同様に、外部シールド254の各セグメ
ントの上端においては、該外部シールドセグメントを所
定位置に維持する絶縁サポート258上に懸架される、
1つ以上の半径方向に延びるタブ255がある。タブ2
51および255は、サポート258上に交互に位置し
ているとともに互いに電気的に分離されている。ファス
ナーと絶縁スペーサあるいはブッシング(図示せず)は
サポート258に内部および外部シールド250および
254のセグメントを係止するのに使用することができ
る。
【0023】図面を簡単にするために、図6は、内部シ
ールド250の4つのスロット252だけを、外部シー
ルド254の4つのスロット276だけを示している。
しかし、これは限定的であることを意味するものではな
く、実際には、さらに多くのスロットあるいは少ないス
ロットを設けることができるということを理解された
い。図6の矢印は、スパッタリングされた材料あるいは
プラズマイオンが中央部空間35からスロット252の
1つを通過する直線の視線通路の投影を示している外部
シールド254のスロット276は、内部シールド25
0のスロット252から十分にオフセットしており、こ
れによって両方のシールドにおけるスロットを介してコ
イル34に至る視線通路か存在しないこととなる。上記
したように、このことによって処理中、コイル34に対
してスパッタリングされた材料およびイオンが到達し、
堆積することが防止される。
【0024】図5に示した実施例は、コイル34と外部
シールド254との間に位置し、外部シールド254を
支持する絶縁サポートを備えていない。しかし、この形
式の構成は、本発明の範囲内のものであることが想定さ
れている。上記の例示的な実施例のそれぞれにおいて、
コイル34がチャンバ10の内部に配置されている。コ
イル34は、RFパワーの完全な導電体ではない。そし
て、これは、熱を発生する所定の損失を有するものであ
る。この熱の除去を容易にするために、コイル34は、
メタル管(たとえば銅)によって形成され、水あるいは
その他の冷媒がプラズマ処理中コイルに循環される。図
7を参照するように、他の実施例では、コイルシールド
組立体48のコイル34はチャンバ10の外部に位置し
ている。この形態では、周囲の空気によるコイル34の
対流冷却によってコイル34を冷却するのに通常は十分
であり、したがってチャンバからコイルに液体を通そう
とする固有の問題については、防止される。円筒状の外
部サポート358はコイル34の半径方向外側に配置さ
れており、たとえば、内部に延びるペグ(図示せず)あ
るいは他の適当な手段でコイル34を支持する構造とな
っている。他の円筒状内部サポート359は、コイル3
4の半径方向内側に配置されており、バキュームチャン
バの外部壁として機能する。外部サポート358および
内部サポート359は、誘電材料(例えばセラミックあ
るいはクォーツ)から構成されている。Oリング37
8、380および382は、内部および外部サポート3
59および358が他のチャンバ部品と合わされる所で
真空シールを形成している。
【0025】内部シールド350と外部シールド354
は、金属あるいは他の導電体から構成することができる
が、内部サポート359およびしたがって、コイル34
に大して極力近傍に配置される。外部シールド354
は、絶縁内部サポート359と内部シールド350との
間に配置されるが、内部シールド350との電気接触は
絶たれている。トップからボトムに内部シールドを介し
て延びる複数のスロット352は、内部シールド350
をバラバラの電気的に分離したセグメントに分割してい
る。複数のスロット376は、周方向にスロット352
からオフセットしており、同様に外部シールド354を
バラバラの電気的に分離されたセグメントに分割してい
る。シールド350および354およびそのスロット3
52および376は、整合しており、これによって中央
部空間35と内部サポート359の間には直接の視線通
路は存在しない。さらに、シールド350および354
は互いにおよびグランドから電気的に分離されている。
各シールド350および354のセグメントは、図6に
関連して辞意浮きしたのと同様な方法で内部絶縁サポー
ト359に支持されるタブ351および355によって
それぞれ支持されている。ファスナーと絶縁スペーサ
(図示せず)はサポート359に対して内部および外部
シールドのそれぞれのセグメントを係止するのに使用さ
れる。
【0026】図8を参照すると、コイルシールド組立体
48の他の実施例はチャンバ10内に位置するRF磁界
コイル34を備えている。RFコイルを支持する構造
は、たとえば、ペグ(図示せず)あるいつはその他の内
方に突出し、コイル34のターンを保持する構造を有す
る円筒状の絶縁サポート458によって与えられる。内
部シールド450は、コイル34の内部に配置されてお
り、シールド450の周囲の周りに均等に隔置して複数
のスロット452を備えている。この実施例において
は、スロット452は、内部シールド450を貫通する
が、シールド450のトップからボトムまで完全には延
びていない。各スロット452は、内部シールド450
のトップの先端のすぐ下方の位置から内部シールド45
0の下端486のすぐ上方の位置まで延びている。金属
製外部シールド454は、内部シールドとコイル34と
の間に位置しており、半径方向に互いに隔置している。
外部シールド454は、複数の均等に隔置した、内部シ
ールド450のスロット452から周方向にオフセット
した開放スロット456をを備えており、これによって
中央部空間35からコイル34に至る視線通路は存在し
ない。内部シールド450と外部シールド454のいず
れも金属で構成することができる。
【0027】内部シールド450および外部シールド4
54の何れも接地されている。図8に示した実施例で
は、内部シールド450および外部シールド454のそ
れぞれが、チャンバ10に対してこれらを支持し取り付
けるために、参照符号451および455でそれぞれ図
面に示す、これらの上端において外方に延びるリップを
備えている。内部シールド450が接地されているの
で、これは、スパッタリング電流のためのリターン通路
の一部を形成している。ボトムシールド70は、また、
チャンバ10のボトム部品がスパッタリングされた材料
にさらされないように保護するようになっている。スロ
ット452および456は、RF磁界コイル34によっ
て発生したRFエネルギーが中央領域35を貫通するよ
うにし、プラズマを発生する。内部および外部シールド
450および454は、コイル34をプラズマから保護
し、ターゲット22からスパッタリングされた材料がコ
イル34の上に直接堆積するのを阻止する。
【0028】図8は真っ直ぐでかつ垂直に配向した(例
えば、チャンバ10の中心線に並行に配向したスロット
452および456を示しているが、他の形態を本発明
の範囲に含まれることを意図している。金属シールドの
うず電流をよりよく抑制すると思われる他のスロット形
状は、I形状スロット552(図9)、矢筈形状スロッ
ト(図10)および斜線形状スロット752(図11)
が含まれる。これらのより複雑な形状のスロットによっ
てうず電流が流れる通路を増加させ、これによってその
電流の抵抗を増加させる。図12乃至14を参照する
と、他の形式のスロット付コイルシールド組立体は、周
方向に延びるスロットを有するシールドを有している。
このスロットとRF磁界コイルはそれぞれ周方向及び軸
方向に整列した交点において互いにほぼ横ぎるように配
向されている。図12を参照すると、軸方向に延びるコ
イル部分846に接続された単回RF磁界コイル834
は周方向に配向したコイル部分842と844を有する
反復矩形の形態を成している。シールド850は、シー
ルド850を2つのセグメントに分割する円形スロット
852を形成している。コイル834は、スロット85
2がコイル部分842及び844との間のほぼ中間に位
置するように円形スロット852に対して配置されてい
る。このように、円形スロット852のコイル834へ
の半径方向への突起は、軸方向部分846にのみ交差し
ている。
【0029】図13は、シールド950のRF磁界コイ
ル934とほぼ周方向に延びるスロット952の両方が
反復矩形形態になっているコイルシールド組立体を図示
している。この実施例では、スロット952の矩形パタ
ーンは、コイル934の矩形パターンよりも大きな振幅
を有している。さらに、コイル935とスロット952
は互いにその周期の約4分の1ほど周方向にオフセット
しており、これによってコイル934の周方向の部分9
80及び982だけが交差している。図14はシールド
1050のRF磁界コイル1034及びスロット105
2のそれぞれがのこぎり歯状を成しており、互いに約4
分の1だけオフセットしている。したがって、スロット
1052のコイル1034への半径方向の突起はそのの
こぎり歯パターンの各直線部分の中間点においてコイル
1034と交差する。図12ないし図14に図示された
コイルシールド組立体の上記の例においては、バリヤ、
あるいは外部シールドはRF磁界コイルとシールドとの
間に配置される。バリヤはたとえば絶縁管あるいはスロ
ット付金属管とすることができる。またRF磁界コイル
は図2に関連して既述したように外部シールドにはめ込
むことができる。われわれは、コイルからのRFエネル
ギーをプラズマに結合するのを許容する様々なコイルの
デザインを効率を測定した。まず、われわれは、代表的
な動作周波数、本例では2MHzで裸のターンコイルの
インダクタンスを測定した。われわれは、コイルに容量
的に結合することができる金属物体が近くに存在しない
状態でこの測定を行った。
【0030】この裸のコイルのインダクタンスは、イン
ダクタンスとスロットの数とのプロットのトップ近くに
点線で示されている。また、われわれは、コイルの内側
に配置された図示のシールドのそれぞれについてのイン
ダクタンスを測定した。RFエネルギーがプラズマ領域
に通過するシールドの効率が増大するほど、裸のコイル
の測定値に比べてのインダクタンスの低下が小さくな
る。図示のように、スロットの数だ増大すると結合が改
善される。さらに、より工夫を凝らしたデザイン(例え
ば、I型スロットあるいは矢筈型スロット)は結合を改
善する。しかし最も大きく改善されるのは、トップから
ボトムまでシールドの全体にわたってカッスすることよ
うにしてスロットを延ばすことである。われわれの測定
が、単一の“全体カット”スロットを有するシールドが
トップからボトルにわたるシールド全体通過をするもの
が一つもない多くのスロットが存在するようなデザイン
のどれよりも改善されるものであることを示しているこ
とを理解されたい。
【0031】コイルシールド組立体を設計する場合、2
の基準がスロットの巾を決定するのにバランスする。第
1に、スロットは、スロットを介してのプラズマの漏れ
が実質的に存在しない程度に十分に巾の狭いものでなけ
ればならない。第2に、スパッタリングした金属によっ
てブリッジが生じないように十分に巾の広いものでなけ
ればならない。一般に、スロットの巾が約0.06イン
チあるいはそれ以上であれば、処理システムの1回以上
のクリーニングサイクルよりも多く必要とするブリッジ
を防止するのに十分である。内部及び外部シールドのそ
れぞれが金属である図5乃至8を参照して上記で説明し
たコイルシールド組立体においては、外部シールドのス
ロットをより狭くすることができる。その理由は、これ
らのスロットは、スパッタリングされた材料に晒される
ことがないからである。内部シールドと外部シールドは
使用状態にある2つのシールドの間にブリッジ材料層の
形成を防止するように半径方向に隔置していなければな
らない。本発明の内部及び外部シールドはチャンバ内に
適宜着脱自在に配置されることができることを理解され
たい。
【0032】さらなる設計上の検討は金属シールドとコ
イルとの間に間隔を置くことである。一般に、チャンバ
内においてプラズマへの結合を最大にするように内部金
属シールドに対してコイルを極力近接して配置すること
が望ましい。金属シールドはチャンバで行われるプロセ
スと適合する任意の形式の金属から構成することができ
る。材料を選択する場合、スパッタリング蒸着する材料
をかんがえ、スパッタリングされた材料が細かくフレー
ク状になることによってチャンバの汚染抑制するように
接着するようなシールド材料を選択するであろう。ま
た、シールドを再使用できるように、材料の上にスパッ
タリングされたものを除去するための化学プロセスに適
合するシールド材料を選択することを望むかもしれな
い。これらの要因は、当業者に一般に知られている。
【0033】RF磁界コイルは単回巻きとすることもで
きるし、多数巻きとすることもできる。巻き数は、一般
に、電力損失と、インピーダンスマッチングの妥協であ
り、したがって、作動RF周波数に依存する。上記の本
発明の実施例は、スパッタリング蒸着システムにおいて
説明されているが、コイルシールド組立体は他の形態の
プラズマ処理システムにおいても使用することができ
る。他の実施例は以下の特許請求の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従うチャンバ内のプラズマと誘電的に
結合されるRF磁界コイルとコイルシールド組立体を備
えたスパッタリング蒸着チャンバの概略断面図、
【図2】本発明のコイルシールド組立体の他の実施例も
のを収容するチャンバ壁延長部を概略的に示すプラズマ
蒸着システムの断面図、
【図3】図2のコイルシールド組立体の他の実施例の断
面図、
【図4】図2のコイルシールド組立体の他の実施例の断
面図、
【図5】本発明に従うコイルシールド組立体の他の実施
例を概略的に示すプラズマ蒸着システムの一部の部分破
断、断面図、
【図6】コイルシールド組立体の一部の線4aに沿った
断面図、
【図7】本発明に従う他の実施例のコイルシールド組立
体を概略的に示すプラズマ蒸着システムの部分の部分破
断、断面図、
【図8】本発明に従う他の実施例のコイルシールド組立
体を概略的に示すプラズマ蒸着システムの部分の部分断
面斜視図、
【図9】図8に示すコイルシールド組立体と一緒に使用
するための異なるスロットデザインの概略図、
【図10】図8に示すコイルシールド組立体と一緒に使
用するための異なるスロットデザインの概略図、
【図11】図8に示すコイルシールド組立体と一緒に使
用するための異なるスロットデザインの概略図、
【図12】本発明に従う他の形式のコイルシールド組立
体の3つの実施例の斜視図、
【図13】本発明に従う他の形式のコイルシールド組立
体の3つの実施例の斜視図、
【図14】本発明に従う他の形式のコイルシールド組立
体の3つの実施例の斜視図、
【図15】4つの異なる形式のコイルシールド組立体に
ついての金属コイルシールドにおいてプラズマ領域のイ
ンダクタンスをスロットの数に対してプロットしたもの
である。
【符号の説明】
10 チャンバ 22 ターゲット 24 プラットフォーム 26 基体 28 リフト機構 30 クランプリング 34 RF磁界コイル 48 コイルシールド組立体 50 内部シールド 52 スロット 54 外部シールド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01L 21/205 H01L 21/205 21/31 21/31 C (72)発明者 アイヒュア スティーヴ チェン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94539 フリーモント リヴァーモア コ モン 43241 (72)発明者 ハワード グルーネス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95062 サンタ クルーズ トリーヴァサ ン アベニュー 237 (72)発明者 ロバート ビー ローレンス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95032 ロス ガトス エドマンド ドラ イヴ 15822 (72)発明者 ラルフ ホフマン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95129 サン ホセ サラトガ アベニュ ー 118−1431 (72)発明者 ツェン シュー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94404 フォフター シティー ハドソン ベイ ストリート 279 (72)発明者 ファーナンド ドーリーンス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94109 サン フランシスコ ハイド ス トリート 45−1369

Claims (64)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バキュームチャンバと、 前記バキュームチャンバ内の中央部空間を取り囲むRF
    磁界コイルであって、処理中、前記中央部空間内のプラ
    ズマにRFパワーを結合するようになったものと、 前記コイルをプラズマからシールドするコイルシールド
    組立体であって、前記コイルシールド組立体が前記RF
    磁界コイル内に位置し、そこを通って延びる少なくとも
    1つのスロットを有する第1シールドと、前記第1シー
    ルドとコイルとの間に配置され、前記少なくとも1つの
    スロットと整合するバリヤ構造とを備え、 前記第1シールドとバリヤ構造がプラズマ処理中前記チ
    ャンバ内に堆積した材料によって前記少なくとも1つの
    スロットがブリッジを生じることを抑制するような構造
    を有しかつそのように配置されていることを特徴とする
    プラズマ処理システム。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第1シールドと
    前記バリヤ構造が一体で形成されていることを特徴とす
    るプラズマ処理システム。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記少なくとも1つ
    のスロットがT字型であることを特徴とするプラズマ処
    理システム。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記バリヤ構造の内
    部表面が、前記少なくとも1つのスロットに近接する第
    1シールドから隔置しており、前記バリヤ構造の表面が
    前記中央部空間とコイルとの間の少なくとも1つのスロ
    ットを介して全ての視線通路をブロックするように配置
    されていることを特徴とするプラズマ処理システム。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記少なくとも1つ
    のスロットが前記第1シールドの上端に近接した位置か
    ら前記第1シールドの下端に近接した位置まで延びてい
    ることを特徴とするプラズマ処理システム。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記少なくとも1つ
    のスロットが前記第1シールドの周りに周方向に隔置し
    た複数のスロットを備えていることを特徴とするプラズ
    マ処理システム。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記複数のスロット
    のそれぞれのスロットはI型、直線型および矢筈型から
    なるグループの1つである形状を有することを特徴とす
    るプラズマ処理システム。
  8. 【請求項8】 請求項6において、前記第1シールドが
    金属であることを特徴とするプラズマ処理システム。
  9. 【請求項9】 請求項8において、前記第1シールドが
    接地されていることを特徴とするプラズマ処理システ
    ム。
  10. 【請求項10】 請求項8において、前記バリヤ構造の
    まわりに周方向に隔置し、これを介して延びる複数のス
    ロットを有する第2金属シールドを備えており、前記第
    2シールドの複数のスロットが前記第1シールドの複数
    のスロットから周方向にオフセットしていることを特徴
    とするプラズマ処理システム。
  11. 【請求項11】 請求項4において、前記第1シールド
    の少なくとも1つのスロットが前記第1シールドの頂部
    から底部まで完全に貫通して延びており、これによって
    前記第1シールドを分割していることを特徴とするプラ
    ズマ処理システム。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記第1シール
    ドの少なくとも1つのスロットが前記第1シールドを個
    々のセグメントに分割する複数の周方向に隔置したスロ
    ットを備えていることを特徴とするプラズマ処理システ
    ム。
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記第1シール
    ドの各セグメントが第1シールドの他のそれぞれのセグ
    メントから電気的に分離されていることを特徴とするプ
    ラズマ処理システム。
  14. 【請求項14】 請求項10において、前記バリヤ構造
    が誘電材料を備えており、前記第1シールドに対するサ
    ポートを与えることを特徴とするプラズマ処理システ
    ム。
  15. 【請求項15】 請求項14において、前記バリヤ構造
    の表面が前記第1シールドの少なくとも1つのスロット
    と整合し、これに近接した凹部を備えていることを特徴
    とするプラズマ処理システム。
  16. 【請求項16】 前記バリヤ構造の内部構造が前記第1
    シールドから隔置していることを特徴とするプラズマ処
    理システム。
  17. 【請求項17】 請求項10において、前記バリヤ構造
    が前記第1シールドとコイルとの間に位置する第2シー
    ルドを備えて、前記第2シールドはこれを介して延びる
    少なくとも1つのスロットを備えており、 前記第2シールドの少なくとも1つのスロットが前記第
    2シールドの頂部に近接した位置から底部に近接した位
    置まで延びており、前記第2シールドの少なくとも1つ
    のスロットが前記第1シールドの少なくとも1つのスロ
    ットから周方向にオフセットしていることを特徴とする
    プラズマ処理システム。
  18. 【請求項18】 請求項17において、前記第2シール
    ドが金属であることを特徴とするプラズマ処理システ
    ム。
  19. 【請求項19】 請求項18において、前記コイルシー
    ルド組立体が前記第2シールドとコイルとの間に位置す
    る誘電壁を備えていることを特徴とするプラズマ処理シ
    ステム。
  20. 【請求項20】 請求項19において、前記第2シール
    ドとコイルとの間に配置された誘電壁がチャンバ壁を形
    成して、これによってRFコイルがバキュームチャンバ
    の外側に位置するようになったことを特徴とするプラズ
    マ処理システム。
  21. 【請求項21】 請求項4において、前記少なくとも1
    つのスロットが前記第1シールドの周りにほぼ周方向に
    延びていることを特徴とするプラズマ処理システム。
  22. 【請求項22】 請求項21において、RF磁界コイル
    と少なくとも1つのスロットは、少なくとも1つのスロ
    ットがRF磁界コイルをほぼ横切る複数の周方向に隔置
    した交差点において周方向および軸方向に整列している
    ことを特徴とするプラズマ処理システム。
  23. 【請求項23】 請求項22において、RF磁界コイル
    はほぼ矩形形状のパターンに形成されていることを特徴
    とするプラズマ処理システム。
  24. 【請求項24】 請求項23において、スロットがほぼ
    円形であることを特徴とするプラズマ処理システム。
  25. 【請求項25】 請求項24において、前期少なくとも
    1つのスロットが周期的な矩形形状パターンを有し、コ
    イルのほぼ矩形形状パターンの位相とは異なっているこ
    とを特徴とするプラズマ処理システム。
  26. 【請求項26】 請求項21において、前記RF磁界コ
    イルほぼのこぎり歯状の第1パターンを形成しており、
    スロットがRF磁界コイルの前記ほぼのこぎり歯状の第
    1パターンとは位相の異なるほぼのこぎり歯状の第2パ
    ターンを形成していることを特徴とするプラズマ処理シ
    ステム。
  27. 【請求項27】 ターゲットからの材料を基体の上にス
    パッタリング堆積させるプラズマ処理システムにおい
    て、 前記システムが、 バキュームチャンバと、 プラズマ処理中基体を保持するプラットフォームと、 ターゲットが装着されるスパッタリング源と、 チャンバ内に配置されるとともに、前記ターゲットとプ
    ラットフォームとの間に位置するRF磁界コイルと、 前記RF磁界コイル内に位置する第1シールドであっ
    て、これを介して延びる少なくともひとつのスロットを
    有するものと、前記第1シールドとRFコイルとの間に
    位置するバリヤ構造であって、前記少なくとも1つのス
    ロットと整合するとともに、前記少なくとも1つのスロ
    ットに近接した前記第1シールドから隔置しており、こ
    れによって、前記第1シールドの内部からRFコイルに
    至る視線通路が存在しないように構成されたものを有す
    るコイルシールド組立体とを備えたプラズマ処理システ
    ム。
  28. 【請求項28】 請求項27において、前記第1シール
    ドが金属であるプラズマ処理システム。
  29. 【請求項29】 請求項28において、前記少なくとも
    1つのスロットが周方向に隔置した第1の複数のスロッ
    トを備え、前記バリヤ構造が、これを介して延びる周方
    向に隔置するとともに、前記第1の複数のスロットから
    周方向にオフセットした第2の複数のスロットを有する
    第2シールドを備えていることを特徴とするプラズマ処
    理システム。
  30. 【請求項30】 請求項29において、第2シールドが
    金属であることを特徴とするプラズマ処理システム。
  31. 【請求項31】 請求項27において、バリヤ構造が電
    気的絶縁材料からなり、前記第1シールドを支持してお
    り、前記バリヤ構造がプラズマ処理中バリヤ構造の内部
    表面状にスパッタリング堆積された材料によって前記少
    なくとも1つのスロットのブリッジの発生を抑制するよ
    うに前記少なくとも1つのスロットと整合する凹部を有
    する内部表面を備えていることを特徴とするプラズマ処
    理システム。
  32. 【請求項32】 請求項31において、前記少なくとも
    1つのスロットが前記第1シールドを分割する単一のス
    ロットからなることを特徴とするプラズマ処理システ
    ム。
  33. 【請求項33】 請求項31において、前記少なくとも
    1つのスロットが前記第1シールドをセグメント化する
    ように複数の周方向に隔置したスロットを備えているこ
    とを特徴とするプラズマ処理システム。
  34. 【請求項34】 請求項27において、前記少なくとも
    1つのスロットが前記第1シールドの周りにほぼ周方向
    に延びていることを特徴とするプラズマ処理システム。
  35. 【請求項35】 請求項34において、RF磁界コイル
    と少なくとも1つのスロットが、該少なくとも1つのス
    ロットがRF磁界コイルをほぼ横切る複数の周方向に隔
    置した交点において整列していることを特徴とするプラ
    ズマ処理システム。
  36. 【請求項36】 プラズマを収容するチャンバと、 該チャンバの外側に位置するRF磁界コイルと、コイル
    シールド組立体とを備えたプラズマ処理システムであっ
    て、 前記コイルシールド組立体が、前記コイル内にチャンバ
    壁の一部を形成する誘電壁と、チャンバ内部の第1シー
    ルドであって、軸方向に延びる第1スロットによって分
    割されている第1シールドを備え、 前記第1シールドが前記第1スロット近傍の誘電壁の内
    部表面から隔置していることを特徴とするプラズマ処理
    システム。
  37. 【請求項37】 請求項36において、第1シールドが
    金属であることを特徴とするプラズマ処理システム。
  38. 【請求項38】 請求項37において、前記コイルシー
    ルド組立体がさらに、前記誘電壁と第1シールドとの間
    に配置されかつ前記第1シールドから隔置した第2金属
    シールドを備え、前記第2シールドが前記第1スロット
    から周方向にオフセットした第2スロットによって分割
    されていることを特徴とするプラズマ処理システム。
  39. 【請求項39】 請求項38において、前記第1スロッ
    トが前記第1シールドを第1の複数の周方向に隔置した
    セグメントに分割する複数のスロットの1つであり、前
    記第2スロットが該第2シールドを第2の複数の周方向
    に隔置したセグメントに分割する第2の複数のスロット
    の1つであり、そして、前記第1の複数のスロットのそ
    れぞれが、前記第2の複数のスロットのそれぞれから周
    方向にオフセットしていることを特徴とするプラズマ処
    理システム。
  40. 【請求項40】 請求項38において、前記第1および
    第2シールドが互いにおよびグランドから電気的に分離
    されていることを特徴とするプラズマ処理システム。
  41. 【請求項41】 外部チャンバ壁と、前記外部チャンバ
    の少なくとも一部に囲まれ、ガスのイオン化されたエレ
    メントを収容するチャンバ内にプラズマを形成するため
    に電流供給に接続されたインダクションコイルと、 非導電材料から形成され、前記外部チャンバの内部に着
    脱自在に配置された内部チャンバ壁とを備え、 前記内部チャンバ壁が、該内部チャンバの内部の内周の
    周りに連続的な電動フィルムが形成されることが防止さ
    れるように形成されていることを特徴とするワークピー
    スに導電材料を堆積するのに使用する装置。
  42. 【請求項42】 請求項41において、前記内部チャン
    バ壁がその内部表面に沿った少なくとも1つの凹部開口
    を有することを特徴とする装置。
  43. 【請求項43】 請求項42において、前記少なくとも
    1つの凹部開口がT型であることを特徴とる装置。
  44. 【請求項44】 請求項42において、前記少なくとも
    1つの凹部開口が複数の凹部開口を備えていることを特
    徴とする装置。
  45. 【請求項45】 請求項42において、前記内部チャン
    バ壁が非導電性材料を備えていることを特徴とする装
    置。
  46. 【請求項46】 請求項45において、前記非導電性材
    料がセラミックであることを特徴とする装置。
  47. 【請求項47】 請求項45において、前記非導電性材
    料がクォーツであることを特徴とする装置。
  48. 【請求項48】 円筒状のチャンバ壁を有するチャンバ
    と、 前記チャンバ壁の上端から上方に延びるチャンバ壁延長
    部であって、その中にはめ込まれる誘導コイルを備え、
    ガスのイオン化されたエレメントを収容するチャンバ内
    にプラズマを形成するために電流供給に接続されたチャ
    ンバ壁延長部と、 ワークピースに導電性材料の堆積中、チャンバ壁の内部
    壁上に連続的な導電性フィルムが形成されることが防止
    されるようになったシールドとを備えた、ワークピース
    に導電材料を堆積させるのに使用する装置。
  49. 【請求項49】 請求項48において、前記チャンバ壁
    延長部が非導電材料を有することを特徴とする装置。
  50. 【請求項50】 請求項49において、前記導電性材料
    がセラミックであることを特徴とする装置。
  51. 【請求項51】 請求項49において、前記導電性材料
    がクォーツであることを特徴とする装置。
  52. 【請求項52】 請求項48において、前記シールドが
    シリンダを備え、非導電性材料から形成され、前記チャ
    ンバに着脱自在に配置され、さらに少なくとも1つのス
    ロットを備えていることを特徴とする装置。
  53. 【請求項53】 請求項52において、前記少なくとも
    1つのスロットが前記シールドの周りに周方向に隔置し
    た複数のスロットを備えていることを特徴とする装置。
  54. 【請求項54】 請求項53において、前記複数のスロ
    ットのそれぞれがT字型であることを特徴とする装置。
  55. 【請求項55】 請求項53において、前記シリンダが
    セラミックであることを特徴とする装置。
  56. 【請求項56】 導電性材料を堆積するワークピースを
    収容するチャンバと、 ガスのイオン化されたエレメントを収容するチャンバ内
    にプラズマを形成する手段と、 ワークピースに材料を堆積する間に前記チャンバの内部
    表面上に連続的な導電性フィルムの形成を防止するシー
    ルド手段とを備えたこと特徴とするワークピースに導電
    材料を堆積するのに使用する装置。
  57. 【請求項57】 請求項56において、前記シールド手
    段が非導電性材料からなるシリンダを備え、さらに少な
    くとも1つのスロットを有することを特徴とする装置。
  58. 【請求項58】 請求項57において、前記少なくとも
    1つのスロットがT字形状であることを特徴とする装
    置。
  59. 【請求項59】 請求項57において、前記シールド手
    段がチャンバ内に着脱自在に配置されていることを特徴
    とする装置。
  60. 【請求項60】 請求項59において、少なくとも1つ
    のスロットが前記シールド手段の周りに周方向に隔置し
    た複数のスロットを有することを特徴とする装置。
  61. 【請求項61】 請求項57において、さらにRF磁界
    コイルを備えており、該RF磁界コイルは、前記チャン
    バ内に少なくとも部分的にはめ込まれていることを特徴
    とする装置。
  62. 【請求項62】 プラズマが形成される空間を少なくと
    も部分的に取り囲むRF磁界コイルと、 前記プラズマとターゲット材料粒子から前記RF磁界コ
    イルをシールドするために、これを介して延びる少なく
    とも1つのスロットを有する第1シールドとを有し、前
    記少なくとも1つのスロットが該シールド上にプラズマ
    とターゲット材料粒子の連続的なフィルムを形成するの
    を防止することを特徴とする、粒子がターゲット材料か
    ら放出されるようにプラズマを形成するためにRFエネ
    ルギーをガスに結合するための装置。
  63. 【請求項63】 請求項62において、前記第1シール
    ドがシリンダを備え、前記少なくとも1つのスロットが
    前記シールドの周りの周方向に隔置した複数のスロット
    を有することを特徴とする装置。
  64. 【請求項64】 請求項62において、さらに第1シー
    ルドと前記RF磁界コイルとの間に配置された第2シー
    ルドを備え、前記第2シールドは、これを介して延びる
    少なくとも1つのスロットを有しており、該第2シール
    ドの少なくとも1つのスロットは前記第1シールドの少
    なくとも1つのスロットから周方向にオフセットしてい
    ることを特徴とする装置。
JP8314821A 1996-07-03 1996-11-26 プラズマ蒸着システム用スロット付rfコイル Withdrawn JPH1018043A (ja)

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