JPH1174225A - 高密度プラズマを有する持続セルフスパッタリングリアクタ - Google Patents
高密度プラズマを有する持続セルフスパッタリングリアクタInfo
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- JPH1174225A JPH1174225A JP10164086A JP16408698A JPH1174225A JP H1174225 A JPH1174225 A JP H1174225A JP 10164086 A JP10164086 A JP 10164086A JP 16408698 A JP16408698 A JP 16408698A JP H1174225 A JPH1174225 A JP H1174225A
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3457—Sputtering using other particles than noble gas ions
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルゴン等の動作ガスを必要とせずにターゲ
ットからスパッタされた原子種がプラズマを自己持続で
きる物理気相堆積（ＰＶＤ）用プラズマリアクタを提供
する。 【解決手段】 特に銅のスパッタリングに適用可能な自
己持続スパッタリング（ＳＳＳ）は、幾つかの手段によ
って可能になる。マグネトロンの磁石アセンブリの領域
におけるプラズマの密度は、一定のターゲット電力に対
して磁石のサイズを小さくすることにより高くなる。よ
り均一なスパッタリングを行うためには、小型のマグネ
トロンをターゲットの裏面上で１次元的または２次元的
に走査させる。ターゲットに隣接するプラズマの密度
も、より平面的な形状を備えたアノードグリッドをター
ゲットと基板の間に配置することにより高まる。このあ
と基板をバイアスすることで、ウェーハに入射するスパ
ッタ粒子束のエネルギーと指向性をより効果的に制御で
きる。
ットからスパッタされた原子種がプラズマを自己持続で
きる物理気相堆積（ＰＶＤ）用プラズマリアクタを提供
する。 【解決手段】 特に銅のスパッタリングに適用可能な自
己持続スパッタリング（ＳＳＳ）は、幾つかの手段によ
って可能になる。マグネトロンの磁石アセンブリの領域
におけるプラズマの密度は、一定のターゲット電力に対
して磁石のサイズを小さくすることにより高くなる。よ
り均一なスパッタリングを行うためには、小型のマグネ
トロンをターゲットの裏面上で１次元的または２次元的
に走査させる。ターゲットに隣接するプラズマの密度
も、より平面的な形状を備えたアノードグリッドをター
ゲットと基板の間に配置することにより高まる。このあ
と基板をバイアスすることで、ウェーハに入射するスパ
ッタ粒子束のエネルギーと指向性をより効果的に制御で
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般として半導体
集積回路などの被処理体のプラズマ処理に関し、特に、
持続セルフスパッタリングを用いた物理気相堆積（ＰＶ
Ｄ）に関する。
集積回路などの被処理体のプラズマ処理に関し、特に、
持続セルフスパッタリングを用いた物理気相堆積（ＰＶ
Ｄ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】最新の半導体集積回路の重要な部分とし
ては、アクティブ半導体領域と接触して相互接続するた
めに使われる一つ以上のメタライゼーションレベルが含
まれている。このメタライゼーションレベル自体は、通
常、極めて良好に画定された結晶シリコン基板中に存在
している。数個のトランジスタやその他の半導体デバイ
ス（例えばメモリキャパシタ）を半導体レベル内で相互
接続することは可能であるが、多重接続されたデバイス
の形状が徐々に複雑になるにつれて、更なるレベルの相
互接続が必要とされている。通常、内部にトランジスタ
およびキャパシタが形成されているアクティブシリコン
層は、誘電体層（例えば二酸化シリコン）によって被覆
される。コンタクトホールは、誘電体層を貫通してシリ
コンデバイスの特定のコンタクト領域に到達するように
エッチングされる。コンタクトホールの中に金属が充填
されるとともに、誘電体層の最上部にも金属が堆積させ
られてシリコンコンタクトと他の電気的な点との間に水
平相互接続を形成する。このようなプロセスは、メタラ
イゼーションと呼ばれる。
ては、アクティブ半導体領域と接触して相互接続するた
めに使われる一つ以上のメタライゼーションレベルが含
まれている。このメタライゼーションレベル自体は、通
常、極めて良好に画定された結晶シリコン基板中に存在
している。数個のトランジスタやその他の半導体デバイ
ス（例えばメモリキャパシタ）を半導体レベル内で相互
接続することは可能であるが、多重接続されたデバイス
の形状が徐々に複雑になるにつれて、更なるレベルの相
互接続が必要とされている。通常、内部にトランジスタ
およびキャパシタが形成されているアクティブシリコン
層は、誘電体層（例えば二酸化シリコン）によって被覆
される。コンタクトホールは、誘電体層を貫通してシリ
コンデバイスの特定のコンタクト領域に到達するように
エッチングされる。コンタクトホールの中に金属が充填
されるとともに、誘電体層の最上部にも金属が堆積させ
られてシリコンコンタクトと他の電気的な点との間に水
平相互接続を形成する。このようなプロセスは、メタラ
イゼーションと呼ばれる。
【０００３】単一レベルのメタライゼーションは、小容
量の単純な集積回路には十分であるかもしれない。しか
し、高密度のメモリチップや特に複雑な論理デバイスの
場合は、単一レベルでは必要なレベルの相互接続がアク
ティブ領域間に形成されないので、メタライゼーション
レベルの追加が必要となる。追加メタライゼーションレ
ベルは、前にメタライズした水平相互接続の上に別の誘
電体レベルを堆積させた後、この誘電体を貫通する孔
（ここではビアと呼ぶ）をエッチングし、このビアに金
属を充填すると共に追加誘電体層を金属で被覆し、その
追加誘電体の上の金属を追加配線層として画成するとい
うプロセスを繰り返すことによって得られる。極めて最
新の論理デバイス、例えば第五世代のマイクロプロセッ
サは、５レベル以上のメタライゼーションを有してい
る。
量の単純な集積回路には十分であるかもしれない。しか
し、高密度のメモリチップや特に複雑な論理デバイスの
場合は、単一レベルでは必要なレベルの相互接続がアク
ティブ領域間に形成されないので、メタライゼーション
レベルの追加が必要となる。追加メタライゼーションレ
ベルは、前にメタライズした水平相互接続の上に別の誘
電体レベルを堆積させた後、この誘電体を貫通する孔
（ここではビアと呼ぶ）をエッチングし、このビアに金
属を充填すると共に追加誘電体層を金属で被覆し、その
追加誘電体の上の金属を追加配線層として画成するとい
うプロセスを繰り返すことによって得られる。極めて最
新の論理デバイス、例えば第五世代のマイクロプロセッ
サは、５レベル以上のメタライゼーションを有してい
る。
【０００４】従来、メタライズ層は、アルミニウムや多
くとも数パーセントの合金元素（例えば、銅やシリコ
ン）を更に含んだアルミニウムベースの合金から構成さ
れていた。通常、メタライゼーションデポジションは、
スパッタリングとしても知られる物理気相堆積（ＰＶ
Ｄ）によって行われてきた。従来のＰＶＤリアクタ１０
は、図１に断面が略図的に示されている。この図は、カ
リフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアル社
（Applied Materials,Inc.）から市販されているＥｎｄ
ｕｒａ ＰＶＤリアクタに基づいている。このリアクタ
１０は、ヒータペデスタル１８上に保持されたウェーハ
１６上にスパッタ堆積すべき材料からなるＰＶＤターゲ
ット１４に対してシールされた真空チャンバ１２を含ん
でいる。このチャンバ内に保持されたシールド２０は、
チャンバ壁１２をスパッタ材料から保護するとともに、
アノード接地面を与える。選択可能なＤＣ電源２２は、
ターゲットをシールド２０に対して約−６００ＶＤＣに
負バイアスする。従来から、ペデスタル１８とウェーハ
１６とは、電気的に浮動した状態になっている。
くとも数パーセントの合金元素（例えば、銅やシリコ
ン）を更に含んだアルミニウムベースの合金から構成さ
れていた。通常、メタライゼーションデポジションは、
スパッタリングとしても知られる物理気相堆積（ＰＶ
Ｄ）によって行われてきた。従来のＰＶＤリアクタ１０
は、図１に断面が略図的に示されている。この図は、カ
リフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアル社
（Applied Materials,Inc.）から市販されているＥｎｄ
ｕｒａ ＰＶＤリアクタに基づいている。このリアクタ
１０は、ヒータペデスタル１８上に保持されたウェーハ
１６上にスパッタ堆積すべき材料からなるＰＶＤターゲ
ット１４に対してシールされた真空チャンバ１２を含ん
でいる。このチャンバ内に保持されたシールド２０は、
チャンバ壁１２をスパッタ材料から保護するとともに、
アノード接地面を与える。選択可能なＤＣ電源２２は、
ターゲットをシールド２０に対して約−６００ＶＤＣに
負バイアスする。従来から、ペデスタル１８とウェーハ
１６とは、電気的に浮動した状態になっている。
【０００５】スパッタリング用の動作ガス（通常は、化
学的に不活性なアルゴン）のガスソース２４は、マスフ
ローコントローラ２６を介して動作ガスをチャンバに供
給する。真空システム２８は、チャンバを低圧に維持す
る。基本圧力は約１０-7Ｔｏｒｒ以下に保持することが
できるが、動作ガスの圧力は約１〜１０００ｍＴｏｒｒ
の間に保たれる。コンピュータ式コントローラ３０は、
ＤＣ電源２２およびマスフローコントローラ２６を含む
リアクタを制御する。
学的に不活性なアルゴン）のガスソース２４は、マスフ
ローコントローラ２６を介して動作ガスをチャンバに供
給する。真空システム２８は、チャンバを低圧に維持す
る。基本圧力は約１０-7Ｔｏｒｒ以下に保持することが
できるが、動作ガスの圧力は約１〜１０００ｍＴｏｒｒ
の間に保たれる。コンピュータ式コントローラ３０は、
ＤＣ電源２２およびマスフローコントローラ２６を含む
リアクタを制御する。
【０００６】アルゴンがチャンバ内に入れられると、タ
ーゲット１４とシールド２０との間のＤＣ電圧がアルゴ
ンを点火してプラズマを発生させ、正に帯電したアルゴ
ンイオンが負に帯電したターゲット１４に引き寄せられ
る。これらのイオンは、大きなエネルギーでターゲット
１４に衝突し、ターゲットの原子または原子クラスタが
ターゲット１４からスパッタされるようにする。ターゲ
ット粒子の一部はウェーハ１６に衝突し、それによって
ウェーハ上に堆積してターゲット材料の膜を形成する。
ーゲット１４とシールド２０との間のＤＣ電圧がアルゴ
ンを点火してプラズマを発生させ、正に帯電したアルゴ
ンイオンが負に帯電したターゲット１４に引き寄せられ
る。これらのイオンは、大きなエネルギーでターゲット
１４に衝突し、ターゲットの原子または原子クラスタが
ターゲット１４からスパッタされるようにする。ターゲ
ット粒子の一部はウェーハ１６に衝突し、それによって
ウェーハ上に堆積してターゲット材料の膜を形成する。
【０００７】効率の良いスパッタリングを行うために、
マグネトロン３２がターゲット１４の背後に配置され
る。このマグネトロンは、対向する磁石３４、３６を有
しており、これらの磁石３４、３６は、磁石３４、３６
の近傍でチャンバ内に磁場を発生させる。この磁場は電
子を捕捉し、また電荷的中性のためにイオン密度が増加
して、マグネトロン３２の付近のチャンバ内に高密度プ
ラズマ領域３８を形成する。
マグネトロン３２がターゲット１４の背後に配置され
る。このマグネトロンは、対向する磁石３４、３６を有
しており、これらの磁石３４、３６は、磁石３４、３６
の近傍でチャンバ内に磁場を発生させる。この磁場は電
子を捕捉し、また電荷的中性のためにイオン密度が増加
して、マグネトロン３２の付近のチャンバ内に高密度プ
ラズマ領域３８を形成する。
【０００８】集積回路の継続的な小型化に伴って、メタ
ライゼーションに対する要求が増大している。現在、多
くの人々は、アルミニウムメタライゼーションの代わり
に銅メタライゼーションを用いるべきだと考えている。
ムラルカ（Murarka）らは、「ＵＬＳＩ以上のための銅
メタライゼーション（Copper metallization for ULSI
and beyond）」（1995年、Critical Reviews in Solid
State and MaterialsScience, vol.10, no.2の87〜124
頁）の中で銅メタライゼーションについての総合的な評
論を提示している。銅は、多くの利点を示す。銅のバル
ク抵抗はアルミニウムのバルク抵抗よりも小さく、純粋
な材料については１．６７μΩ−ｃｍ対２．７μΩ−ｃ
ｍである。抵抗の減少は、メタライゼーション相互接続
部の幅と厚さの減少をもたらすので、大きな利点とな
る。更に、アルミニウムメタライゼーションに伴う継続
的な問題は、高い電流密度を運ぶアルミニウム相互接続
部内のアルミニウム原子が、エレクトロマイグレーショ
ンと呼ばれるプロセスにおいて特にホットスポットから
相互接続部に沿って移動するという傾向である。このよ
うなマイグレーションの量が過大になると、アルミニウ
ム相互接続部が切断され、集積回路が破壊されることに
なる。銅ベースの合金は、かなり低いレベルのエレクト
ロマイグレーションを示す。
ライゼーションに対する要求が増大している。現在、多
くの人々は、アルミニウムメタライゼーションの代わり
に銅メタライゼーションを用いるべきだと考えている。
ムラルカ（Murarka）らは、「ＵＬＳＩ以上のための銅
メタライゼーション（Copper metallization for ULSI
and beyond）」（1995年、Critical Reviews in Solid
State and MaterialsScience, vol.10, no.2の87〜124
頁）の中で銅メタライゼーションについての総合的な評
論を提示している。銅は、多くの利点を示す。銅のバル
ク抵抗はアルミニウムのバルク抵抗よりも小さく、純粋
な材料については１．６７μΩ−ｃｍ対２．７μΩ−ｃ
ｍである。抵抗の減少は、メタライゼーション相互接続
部の幅と厚さの減少をもたらすので、大きな利点とな
る。更に、アルミニウムメタライゼーションに伴う継続
的な問題は、高い電流密度を運ぶアルミニウム相互接続
部内のアルミニウム原子が、エレクトロマイグレーショ
ンと呼ばれるプロセスにおいて特にホットスポットから
相互接続部に沿って移動するという傾向である。このよ
うなマイグレーションの量が過大になると、アルミニウ
ム相互接続部が切断され、集積回路が破壊されることに
なる。銅ベースの合金は、かなり低いレベルのエレクト
ロマイグレーションを示す。
【０００９】銅メタライゼーションは、まだ立証されて
いない技術であり、従来のアルミニウムメタライゼーシ
ョンでは経験のない困難さを伴うことも認められてい
る。しかしながら、銅メタライゼーションには、アルミ
ニウムメタライゼーションに固有の問題点を回避する道
を開く可能性もある。
いない技術であり、従来のアルミニウムメタライゼーシ
ョンでは経験のない困難さを伴うことも認められてい
る。しかしながら、銅メタライゼーションには、アルミ
ニウムメタライゼーションに固有の問題点を回避する道
を開く可能性もある。
【００１０】従来のスパッタリングに固有の一つの問題
は、アルゴンなどの不活性動作ガスの相当に高い圧力の
中でスパッタリングが行われることである。しかしなが
ら、アルゴン環境は二つの問題を提示する。第１に、一
部のアルゴンイオンが基板上に堆積してスパッタ堆積し
たアルミニウム中に入り込むことを避けられないことで
ある。このような通常は不活性のアルゴンイオンの影響
は正確には知られていないが、おそらく好ましいもので
はない。
は、アルゴンなどの不活性動作ガスの相当に高い圧力の
中でスパッタリングが行われることである。しかしなが
ら、アルゴン環境は二つの問題を提示する。第１に、一
部のアルゴンイオンが基板上に堆積してスパッタ堆積し
たアルミニウム中に入り込むことを避けられないことで
ある。このような通常は不活性のアルゴンイオンの影響
は正確には知られていないが、おそらく好ましいもので
はない。
【００１１】第２の問題は、スパッタ粒子の指向性に関
係している。ホールを充填するスパッタリングは、ター
ゲットからウェーハへ弾動学的に、すなわち当初のコー
スから散乱せずに輸送されるスパッタ粒子に少なくとも
部分的に依存している。この弾道軌跡により、スパッタ
粒子は、ウェーハの表面に対してほぼ垂直にウェーハに
到達して、いかなる開口部の中にも深く侵入することが
可能になる。しかしながら、通常のスパッタリングは、
１〜１００ｍＴｏｒｒのアルゴン雰囲気中で行われる。
このような高い圧力は、アルミニウムスパッタ粒子がア
ルゴン原子と衝突して自己の弾道経路からそれてしまう
可能性が大きいことを意味している。したがって、低圧
スパッタリングは、深いビアに対してより良いホール充
填を提供するものと考えられている。しかしながら、一
般に、低い圧力は低い堆積速度と同等と考えられるか
ら、圧力を下げることは、より良い指向性を得るために
好ましい方法ではない。更にまた、図１の通常の構成で
プラズマを持続させるためには、１ｍＴｏｒｒに近い最
低限の圧力が必要となる。
係している。ホールを充填するスパッタリングは、ター
ゲットからウェーハへ弾動学的に、すなわち当初のコー
スから散乱せずに輸送されるスパッタ粒子に少なくとも
部分的に依存している。この弾道軌跡により、スパッタ
粒子は、ウェーハの表面に対してほぼ垂直にウェーハに
到達して、いかなる開口部の中にも深く侵入することが
可能になる。しかしながら、通常のスパッタリングは、
１〜１００ｍＴｏｒｒのアルゴン雰囲気中で行われる。
このような高い圧力は、アルミニウムスパッタ粒子がア
ルゴン原子と衝突して自己の弾道経路からそれてしまう
可能性が大きいことを意味している。したがって、低圧
スパッタリングは、深いビアに対してより良いホール充
填を提供するものと考えられている。しかしながら、一
般に、低い圧力は低い堆積速度と同等と考えられるか
ら、圧力を下げることは、より良い指向性を得るために
好ましい方法ではない。更にまた、図１の通常の構成で
プラズマを持続させるためには、１ｍＴｏｒｒに近い最
低限の圧力が必要となる。
【００１２】高密度プラズマ（ＨＤＰ）スパッタリアク
タは、活発に開発されており、商業化に近づきつつあ
る。ＨＤＰスパッタリングの利点の一つは、スパッタ粒
子のかなりの部分が基板に向かう行程中にイオン化され
ることである。この後、ウェーハを支持するペデスタル
は、正に帯電したプラズマに対してＤＣ自己バイアスを
発生させるように、ＲＦソースによって選択的にバイア
スをかけることができる。その結果、ウェーハはプラズ
マに対して負バイアス（−２０Ｖが通常の値）され、正
に帯電したスパッタイオンは、一般に中性のプラズマか
ら基板に向かって加速される。この加速された速度は、
基板平面に垂直で高い指向性を持ち、これにより高いア
スペクト比のホールの中に深く到達するフラックス
（束）を与える。欧州特許公報703,598-A1号でヌルマン
（Nulman）は、基板とアルゴン動作ガスを用いるＨＤＰ
ソースとの間に負バイアスグリッドを挿入する手法を開
示している。
タは、活発に開発されており、商業化に近づきつつあ
る。ＨＤＰスパッタリングの利点の一つは、スパッタ粒
子のかなりの部分が基板に向かう行程中にイオン化され
ることである。この後、ウェーハを支持するペデスタル
は、正に帯電したプラズマに対してＤＣ自己バイアスを
発生させるように、ＲＦソースによって選択的にバイア
スをかけることができる。その結果、ウェーハはプラズ
マに対して負バイアス（−２０Ｖが通常の値）され、正
に帯電したスパッタイオンは、一般に中性のプラズマか
ら基板に向かって加速される。この加速された速度は、
基板平面に垂直で高い指向性を持ち、これにより高いア
スペクト比のホールの中に深く到達するフラックス
（束）を与える。欧州特許公報703,598-A1号でヌルマン
（Nulman）は、基板とアルゴン動作ガスを用いるＨＤＰ
ソースとの間に負バイアスグリッドを挿入する手法を開
示している。
【００１３】持続セルフスパッタリング（ＳＳＳ）を用
いた銅膜のＰＶＤデポジションに最近多くの関心が集ま
っている。これは、例えば「直流マグネトロンソースを
用いた持続セルフスパッタリング（Sustained self-spu
ttering using a direct current magnetron sourc
e）」（1993年、Journal of Vacuum Science and Techn
ology, A, vol.11, no.6の2980〜2984頁）の中でポサド
ースキ（Posadowski）らによって開示されている。少な
くともプラズマが点火された後では、持続性スパッタリ
ング中に動作ガスは使われない。その代わりに、ターゲ
ットからスパッタされた十分な数の原子がイオン化され
た後、これらの原子は、より一般的なアルゴンイオンの
代わりのスパッタリングイオンとして働くように十分に
高いエネルギーでターゲットに引き戻される。
いた銅膜のＰＶＤデポジションに最近多くの関心が集ま
っている。これは、例えば「直流マグネトロンソースを
用いた持続セルフスパッタリング（Sustained self-spu
ttering using a direct current magnetron sourc
e）」（1993年、Journal of Vacuum Science and Techn
ology, A, vol.11, no.6の2980〜2984頁）の中でポサド
ースキ（Posadowski）らによって開示されている。少な
くともプラズマが点火された後では、持続性スパッタリ
ング中に動作ガスは使われない。その代わりに、ターゲ
ットからスパッタされた十分な数の原子がイオン化され
た後、これらの原子は、より一般的なアルゴンイオンの
代わりのスパッタリングイオンとして働くように十分に
高いエネルギーでターゲットに引き戻される。
【００１４】特殊な条件下で幾つかのターゲット材料に
ついてだけ観測される自己持続性スパッタリングの達成
条件は、 α・β・Ｓm＝１ （１） のように表すことができる。ここで、αはターゲットか
らスパッタされた原子のイオン化率、βはターゲットに
戻るスパッタ原子の比率、Ｓmはセルフスパッタ率、す
なわち銅ターゲットの場合、１個の戻り銅原子によって
ターゲットからスパッタされる銅原子の数である。イオ
ン化率と戻り率は、材料および電流密度に依存するが、
これらは必ず１よりも小さい。一般に、積αβは、高い
電流密度のもとで増加する。したがって、セルフスパッ
タ率の大きな値は、持続セルフスパッタリングにとって
極めて重要であり、高い電流密度もまた重要である。従
来のメタライゼーション材料であるＡｌやＡｌホール充
填で用いられる他の金属、すなわちＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、お
よびＴａは、１以下のセルフスパッタ率を持っており、
したがってこれらの材料を持続セルフスパッタリングで
使用することはできない。しかしながら、Ｃｕは、Ｐ
ｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕと同様に、セルフスパッタリング
について許容しうる値を有している。
ついてだけ観測される自己持続性スパッタリングの達成
条件は、 α・β・Ｓm＝１ （１） のように表すことができる。ここで、αはターゲットか
らスパッタされた原子のイオン化率、βはターゲットに
戻るスパッタ原子の比率、Ｓmはセルフスパッタ率、す
なわち銅ターゲットの場合、１個の戻り銅原子によって
ターゲットからスパッタされる銅原子の数である。イオ
ン化率と戻り率は、材料および電流密度に依存するが、
これらは必ず１よりも小さい。一般に、積αβは、高い
電流密度のもとで増加する。したがって、セルフスパッ
タ率の大きな値は、持続セルフスパッタリングにとって
極めて重要であり、高い電流密度もまた重要である。従
来のメタライゼーション材料であるＡｌやＡｌホール充
填で用いられる他の金属、すなわちＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、お
よびＴａは、１以下のセルフスパッタ率を持っており、
したがってこれらの材料を持続セルフスパッタリングで
使用することはできない。しかしながら、Ｃｕは、Ｐ
ｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕと同様に、セルフスパッタリング
について許容しうる値を有している。
【００１５】麻蒔らは、「平板マグネトロンによる銅の
セルフスパッタリング」（１９９４年、日本応用物理
誌、第３３巻、第１部、第５Ａ号、２５００〜２５０３
頁）と「セルフスパッタデポジションによるサブミクロ
ンスルーホールの充填」（１９９４年。日本応用物理
誌、第３３巻、第１部、第８号、４５６６〜４５６９
頁）において、銅のＳＳＳ堆積を報告している。彼ら
は、後者の引用文献の中で、約３というアスペクト比を
持った０．４μｍホールにおける非常に良好なボトムカ
バレッジを報告している。
セルフスパッタリング」（１９９４年、日本応用物理
誌、第３３巻、第１部、第５Ａ号、２５００〜２５０３
頁）と「セルフスパッタデポジションによるサブミクロ
ンスルーホールの充填」（１９９４年。日本応用物理
誌、第３３巻、第１部、第８号、４５６６〜４５６９
頁）において、銅のＳＳＳ堆積を報告している。彼ら
は、後者の引用文献の中で、約３というアスペクト比を
持った０．４μｍホールにおける非常に良好なボトムカ
バレッジを報告している。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
既知のＳＳＳ研究は実験的な性格を持っており、持続セ
ルフスパッタリングが大きな集積回路市場で商業化でき
るまでには幾つもの困難な問題に取り組む必要がある。
既知のＳＳＳ研究は実験的な性格を持っており、持続セ
ルフスパッタリングが大きな集積回路市場で商業化でき
るまでには幾つもの困難な問題に取り組む必要がある。
【００１７】大抵の新しい半導体製造設備は、２００ｍ
ｍのウェーハサイズ用に開発されており、３００ｍｍウ
ェーハ製造用の新しい開発という点では、銅ＳＳＳなど
の新しいテクノロジーが２００ｍｍで使えることを示
し、３００ｍｍにスケールアップできるものと考える必
要がある。２００ｍｍウェーハ用でさえ、商業用ＰＶＤ
リアクタの代表的なターゲット直径は約３２５ｍｍであ
る。
ｍのウェーハサイズ用に開発されており、３００ｍｍウ
ェーハ製造用の新しい開発という点では、銅ＳＳＳなど
の新しいテクノロジーが２００ｍｍで使えることを示
し、３００ｍｍにスケールアップできるものと考える必
要がある。２００ｍｍウェーハ用でさえ、商業用ＰＶＤ
リアクタの代表的なターゲット直径は約３２５ｍｍであ
る。
【００１８】従来のアルミニウムＰＶＤの場合であって
も、妥当な堆積速度で２００ｍｍ以上にわたって一様な
ＰＶＤ堆積を達成することは、かなり難しい。米国特許
第5,242,566号のパーカー（Parker）と米国特許第5,32
0,728号のテップマン（Tepman）は、腎臓形の輪郭に沿
って配列されたほぼ直線的な配列の磁石を有するマグネ
トロンを開示しており、この磁石アレイは、腎臓形の内
部の一点、あるいは腎臓形を通過する直径の半分ずつを
有する一点を中心としてターゲットの裏側で回転する。
この磁石アレイは、２００ｍｍウェーハを覆う３２５ｍ
ｍターゲット用のウェーハサイズに近いサイズを有して
いる。磁石アレイの大きなサイズは、さらに大きな磁石
に向かう傾向と一致している。しかしながら、本発明者
は、銅の持続セルフスパッタリングのための従来のテッ
プマン設計をテストしたが、持続セルフスパッタリング
を得ることができなかった。
も、妥当な堆積速度で２００ｍｍ以上にわたって一様な
ＰＶＤ堆積を達成することは、かなり難しい。米国特許
第5,242,566号のパーカー（Parker）と米国特許第5,32
0,728号のテップマン（Tepman）は、腎臓形の輪郭に沿
って配列されたほぼ直線的な配列の磁石を有するマグネ
トロンを開示しており、この磁石アレイは、腎臓形の内
部の一点、あるいは腎臓形を通過する直径の半分ずつを
有する一点を中心としてターゲットの裏側で回転する。
この磁石アレイは、２００ｍｍウェーハを覆う３２５ｍ
ｍターゲット用のウェーハサイズに近いサイズを有して
いる。磁石アレイの大きなサイズは、さらに大きな磁石
に向かう傾向と一致している。しかしながら、本発明者
は、銅の持続セルフスパッタリングのための従来のテッ
プマン設計をテストしたが、持続セルフスパッタリング
を得ることができなかった。
【００１９】従来のテップマン式マグネトロンは、チャ
ンバ内に約２００ガウスの磁場を発生させる。この磁気
の強さは、高いプラズマ密度を必要とする持続セルフス
パッタリングのためには幾分低い。高いプラズマ密度
は、高い磁気強さに少なくとも部分的に依存している。
しかしながら、テップマンの拡張配列は、幾つかの更に
基本的な問題を提示する。
ンバ内に約２００ガウスの磁場を発生させる。この磁気
の強さは、高いプラズマ密度を必要とする持続セルフス
パッタリングのためには幾分低い。高いプラズマ密度
は、高い磁気強さに少なくとも部分的に依存している。
しかしながら、テップマンの拡張配列は、幾つかの更に
基本的な問題を提示する。
【００２０】第１に、高密度（ＨＤＰ）プラズマ内の電
子は、側方へ急速に拡散する傾向がある。テップマンの
腎臓形配列では、他の線形磁石アレイと同様に、直線的
に集中した磁場分布が低磁場領域によって両側を囲まれ
ている。すなわち、ＨＤＰ電子は、ＨＤＰ領域から遠く
へ拡散して失われる傾向があり、それによってＳＳＳに
必要な高いレベルからプラズマ密度が低減してしまう。
子は、側方へ急速に拡散する傾向がある。テップマンの
腎臓形配列では、他の線形磁石アレイと同様に、直線的
に集中した磁場分布が低磁場領域によって両側を囲まれ
ている。すなわち、ＨＤＰ電子は、ＨＤＰ領域から遠く
へ拡散して失われる傾向があり、それによってＳＳＳに
必要な高いレベルからプラズマ密度が低減してしまう。
【００２１】第２に、テップマン配列における比較的高
い磁場の領域は、ターゲットの比較的大部分に広がって
いる。この大きなカバレッジは、均一性を高めるもの
の、ターゲットに印加される所定量の電力に対して、こ
の大面積が高密度プラズマ中の電力密度を減少させるこ
とを意味する。大型の商用ＰＶＤリアクタの場合には、
セルフスパッタリングを持続させるためにテップマン式
マグネトロンで必要とされるターゲット電力量は、あま
りに大きくなりすぎる。
い磁場の領域は、ターゲットの比較的大部分に広がって
いる。この大きなカバレッジは、均一性を高めるもの
の、ターゲットに印加される所定量の電力に対して、こ
の大面積が高密度プラズマ中の電力密度を減少させるこ
とを意味する。大型の商用ＰＶＤリアクタの場合には、
セルフスパッタリングを持続させるためにテップマン式
マグネトロンで必要とされるターゲット電力量は、あま
りに大きくなりすぎる。
【００２２】銅の持続セルフスパッタリングの報告は、
約２００ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が必要であることを示
しているように思われる。全く従来型のＰＶＤリアクタ
内で固定磁石を用いて好適にＳＳＳを行うためにターゲ
ットに印加されるＤＣ電力は、５０ｍｍターゲットに対
しては６ｋＷ、１００ｍｍターゲットに対しては１６ｋ
Ｗ、２００ｍｍターゲットに対しては２０ｋＷであっ
た。このスケーリング傾向は、均一性のために極めて大
きなターゲットを必要とする２００ｍｍや３００ｍｍウ
ェーハに対しては、従来技術の従来の大きさのマグネト
ロンを使うと仮定した場合、ＤＣバイアス電力が３５ｋ
Ｗ〜５０ｋＷとなることを示している。このような電力
レベルは、商用装置としては実用的でないと思われる。
１２ｋＷ電源が経済的に有利であり、２０ｋＷ電源が許
容限界であると思われる。
約２００ｍＡ／ｃｍ2の電流密度が必要であることを示
しているように思われる。全く従来型のＰＶＤリアクタ
内で固定磁石を用いて好適にＳＳＳを行うためにターゲ
ットに印加されるＤＣ電力は、５０ｍｍターゲットに対
しては６ｋＷ、１００ｍｍターゲットに対しては１６ｋ
Ｗ、２００ｍｍターゲットに対しては２０ｋＷであっ
た。このスケーリング傾向は、均一性のために極めて大
きなターゲットを必要とする２００ｍｍや３００ｍｍウ
ェーハに対しては、従来技術の従来の大きさのマグネト
ロンを使うと仮定した場合、ＤＣバイアス電力が３５ｋ
Ｗ〜５０ｋＷとなることを示している。このような電力
レベルは、商用装置としては実用的でないと思われる。
１２ｋＷ電源が経済的に有利であり、２０ｋＷ電源が許
容限界であると思われる。
【００２３】上記の理由から、大きなターゲットに対し
ても少ない電力レベルで持続セルフスパッタリングを達
成することが望まれている。更に、スパッタイオンの付
加的な指向性制御を与えることが望まれている。
ても少ない電力レベルで持続セルフスパッタリングを達
成することが望まれている。更に、スパッタイオンの付
加的な指向性制御を与えることが望まれている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】持続セルフスパッタリン
グリアクタ（特に、銅のスパッタリングに適用可能なも
の）であって、このリアクタでは、磁石アセンブリ（好
ましくは、円形に配列された磁石）の面積を低減し、タ
ーゲットとスパッタ堆積が行われる基板との間にアノー
ドグリッドを配置することにより、マグネトロンの付近
のプラズマ密度が高める。小さな磁石サイズ（特に、小
さなアスペクト比のコンパクトな形状を有する磁石アセ
ンブリに関するもの）により、比較的少ないターゲット
電力で自己持続性スパッタリングを行うことが可能にな
る。小型磁石を用いた持続セルフスパッタリングの均一
性は、ターゲットの裏面の付近でマグネトロンを回転さ
せるか、さもなければ移動させることによって改善され
る。基板を支持するペデスタルをグリッドに対してバイ
アス（例えば、ＤＣバイアスやＲＦバイアス）すること
により、基板に入射するスパッタ粒子の指向性を高める
ことができる。
グリアクタ（特に、銅のスパッタリングに適用可能なも
の）であって、このリアクタでは、磁石アセンブリ（好
ましくは、円形に配列された磁石）の面積を低減し、タ
ーゲットとスパッタ堆積が行われる基板との間にアノー
ドグリッドを配置することにより、マグネトロンの付近
のプラズマ密度が高める。小さな磁石サイズ（特に、小
さなアスペクト比のコンパクトな形状を有する磁石アセ
ンブリに関するもの）により、比較的少ないターゲット
電力で自己持続性スパッタリングを行うことが可能にな
る。小型磁石を用いた持続セルフスパッタリングの均一
性は、ターゲットの裏面の付近でマグネトロンを回転さ
せるか、さもなければ移動させることによって改善され
る。基板を支持するペデスタルをグリッドに対してバイ
アス（例えば、ＤＣバイアスやＲＦバイアス）すること
により、基板に入射するスパッタ粒子の指向性を高める
ことができる。
【００２５】スパッタリングの均一性は、ターゲットの
裏面の付近で１次元的または２次元的に磁石を走査する
ことによって向上する。
裏面の付近で１次元的または２次元的に磁石を走査する
ことによって向上する。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明者は、マグネトロンに付随
する高密度プラズマの体積を低減することによって、持
続セルフスパッタリングを商業市場に適用することに伴
う問題の多くを、解決できないまでも低減することがで
きると考えている。これらの方法はまた、均一性を高
め、より異方性のスパッタ粒子束を提供し、デバイスの
ダメージを低減するために有益な付加的制御を与える。
する高密度プラズマの体積を低減することによって、持
続セルフスパッタリングを商業市場に適用することに伴
う問題の多くを、解決できないまでも低減することがで
きると考えている。これらの方法はまた、均一性を高
め、より異方性のスパッタ粒子束を提供し、デバイスの
ダメージを低減するために有益な付加的制御を与える。
【００２７】新規なＳＳＳ ＰＶＤリアクタ５０の相互
に関連する三つの特徴を図２の断面図に概略的に示す。
これらの特徴は、図１の従来のアルゴンベースＰＶＤリ
アクタ１０に対して大きな変更を与えないので、その開
発と現場保守は容易である。
に関連する三つの特徴を図２の断面図に概略的に示す。
これらの特徴は、図１の従来のアルゴンベースＰＶＤリ
アクタ１０に対して大きな変更を与えないので、その開
発と現場保守は容易である。
【００２８】新規の小型マグネトロン５２は、ターゲッ
ト１４の裏面に対向する一の極性のボタン磁石５４およ
び他の極性の環状磁石５４を備えることができる。磁石
５４、５６の裏面上の磁気ヨーク５８は、磁場を閉じ込
める。マグネトロン５２は、チャンバの中心軸５９から
離して配置してもよいし、均一性を高めるために軸５９
のまわりに円形に走査してもよい。マグネトロン５２の
サイズが小さいので、持続セルフスパッタリングのしき
い電力レベルが低くなる。
ト１４の裏面に対向する一の極性のボタン磁石５４およ
び他の極性の環状磁石５４を備えることができる。磁石
５４、５６の裏面上の磁気ヨーク５８は、磁場を閉じ込
める。マグネトロン５２は、チャンバの中心軸５９から
離して配置してもよいし、均一性を高めるために軸５９
のまわりに円形に走査してもよい。マグネトロン５２の
サイズが小さいので、持続セルフスパッタリングのしき
い電力レベルが低くなる。
【００２９】グリッド電極６０は、ターゲット１４とペ
デスタル１８との間に配置されている。この電極はアノ
ードとして機能するように接地させてもよいし、プラズ
マ密度を高めるために、第２の可変ＤＣ電源６２によっ
て電気的に（好ましくは正に）バイアスしたり、あるい
はＲＦバイアスしてもよい。しかしながら、本発明者
は、グリッド６０を接地しておけば多くの用途で十分で
あると考えている。グリッド６０は、ターゲット１４か
ら約２〜６ｃｍ離して配置することが望ましい。この位
置は、高密度プラズマ３８内の電子軌道に干渉する程に
は近くないが、アノードとして依然として有効に機能す
る程度には近い、すなわち形状寸法が平面的でプラズマ
の広がりを防ぐ程度に近い。このグリッド電極は、さら
に平面的な形状寸法を提供してマグネトロンプラズマの
密度を増加させるとともに、イオン輸送に対して付加的
制御を与える。
デスタル１８との間に配置されている。この電極はアノ
ードとして機能するように接地させてもよいし、プラズ
マ密度を高めるために、第２の可変ＤＣ電源６２によっ
て電気的に（好ましくは正に）バイアスしたり、あるい
はＲＦバイアスしてもよい。しかしながら、本発明者
は、グリッド６０を接地しておけば多くの用途で十分で
あると考えている。グリッド６０は、ターゲット１４か
ら約２〜６ｃｍ離して配置することが望ましい。この位
置は、高密度プラズマ３８内の電子軌道に干渉する程に
は近くないが、アノードとして依然として有効に機能す
る程度には近い、すなわち形状寸法が平面的でプラズマ
の広がりを防ぐ程度に近い。このグリッド電極は、さら
に平面的な形状寸法を提供してマグネトロンプラズマの
密度を増加させるとともに、イオン輸送に対して付加的
制御を与える。
【００３０】ペデスタル１８は、選択可能な電源６６
（ＤＣ電源やＲＦ電源やこれらの組み合わせとすること
ができる）によって、特にグリッド６０に対して電気バ
イアスすることができる。このペデスタルバイアスは、
プラズマの生成およびプラズマイオン密度の増加に必要
な電気バイアス条件とは比較的独立して行うことができ
る。したがって、このペデスタルバイアスは、高い指向
性のホール充填やその他の処理特性のために、より自由
に最適化することができる。
（ＤＣ電源やＲＦ電源やこれらの組み合わせとすること
ができる）によって、特にグリッド６０に対して電気バ
イアスすることができる。このペデスタルバイアスは、
プラズマの生成およびプラズマイオン密度の増加に必要
な電気バイアス条件とは比較的独立して行うことができ
る。したがって、このペデスタルバイアスは、高い指向
性のホール充填やその他の処理特性のために、より自由
に最適化することができる。
【００３１】図１の従来のリアクタ１０では、高密度プ
ラズマ領域３８がカソードターゲット１４とアノードシ
ールド２０との間で結合されている。その結果、電場に
かなりの水平成分が存在し、プラズマイオン電流のかな
りの部分がシールドに接地されるので、有効なイオン電
流を減少させ、高密度プラズマ領域３８を広げてしまう
傾向がある。すなわち、プラズマ密度はそれほど高くな
らない。
ラズマ領域３８がカソードターゲット１４とアノードシ
ールド２０との間で結合されている。その結果、電場に
かなりの水平成分が存在し、プラズマイオン電流のかな
りの部分がシールドに接地されるので、有効なイオン電
流を減少させ、高密度プラズマ領域３８を広げてしまう
傾向がある。すなわち、プラズマ密度はそれほど高くな
らない。
【００３２】図２の本発明のリアクタ５０では、グリッ
ド電極６０は、カソードターゲット１４の大部分に平面
的に対向するアノードグリッドとして機能する。この平
面形状により、高密度プラズマ３８が広がり分散して低
密度になる傾向が抑えられる。スパッタイオンのうちシ
ールド２０へ失われる部分は、従来のリアクタに比べて
かなり減少する。
ド電極６０は、カソードターゲット１４の大部分に平面
的に対向するアノードグリッドとして機能する。この平
面形状により、高密度プラズマ３８が広がり分散して低
密度になる傾向が抑えられる。スパッタイオンのうちシ
ールド２０へ失われる部分は、従来のリアクタに比べて
かなり減少する。
【００３３】グリッド６０は、最小の厚さと高い透過性
を有するスクリーン状のグリッドとすることができる。
この代わりに、グリッド６０は、多数の細い貫通孔があ
けられた相当な厚さを有する金属ハニカムや金属コリメ
ータプレートであってもよい。更にまた、グリッド６０
は、図３に等角図的に示されるチムニー形構造７０であ
ってもよい。このチムニー形構造７０は、金属リブ７８
のオフセットセット（offset set）によって機械電気的
に連結された３個の同軸金属チューブ７２、７４、７６
を備えている。これらのチューブ７２、７４、７６とリ
ブ７８は、リアクタ５０の軸５９に沿って最小の断面を
有しており、これによって比較的大きな軸方向開口部８
０を備えている。テップマンは、米国特許第5,527,438
号において、異なる用途の幾分類似したコリメーティン
グチムニーを開示している。本発明の用途では、チムニ
ー７０は、シールド２０の内側に配置され、シールドに
接地されるか、あるいは第２のＤＣ電源６２によって個
別に電気バイアスされる。
を有するスクリーン状のグリッドとすることができる。
この代わりに、グリッド６０は、多数の細い貫通孔があ
けられた相当な厚さを有する金属ハニカムや金属コリメ
ータプレートであってもよい。更にまた、グリッド６０
は、図３に等角図的に示されるチムニー形構造７０であ
ってもよい。このチムニー形構造７０は、金属リブ７８
のオフセットセット（offset set）によって機械電気的
に連結された３個の同軸金属チューブ７２、７４、７６
を備えている。これらのチューブ７２、７４、７６とリ
ブ７８は、リアクタ５０の軸５９に沿って最小の断面を
有しており、これによって比較的大きな軸方向開口部８
０を備えている。テップマンは、米国特許第5,527,438
号において、異なる用途の幾分類似したコリメーティン
グチムニーを開示している。本発明の用途では、チムニ
ー７０は、シールド２０の内側に配置され、シールドに
接地されるか、あるいは第２のＤＣ電源６２によって個
別に電気バイアスされる。
【００３４】プラズマ特性は、ターゲット１４およびグ
リッドアノード６０によってほぼ完全に定まる。その結
果、ペデスタル電源６６は、プラズマ維持の必要性をあ
まり考えずに処理上の考慮に基づいてバイアス条件をさ
らに自由にウェーハ１６に適用することができる。例え
ば、ペデスタル１８は、グリッド６０を貫通する正に帯
電したスパッタイオンを加速し、深い開口部を充填する
ためにこれらイオンの指向性が高まるように、グランド
に対して負にバイアスすることもできる。一方、負バイ
アスをより小さくすると、入射イオンのエネルギーが低
くなり、基板のダメージが低減する。
リッドアノード６０によってほぼ完全に定まる。その結
果、ペデスタル電源６６は、プラズマ維持の必要性をあ
まり考えずに処理上の考慮に基づいてバイアス条件をさ
らに自由にウェーハ１６に適用することができる。例え
ば、ペデスタル１８は、グリッド６０を貫通する正に帯
電したスパッタイオンを加速し、深い開口部を充填する
ためにこれらイオンの指向性が高まるように、グランド
に対して負にバイアスすることもできる。一方、負バイ
アスをより小さくすると、入射イオンのエネルギーが低
くなり、基板のダメージが低減する。
【００３５】持続セルフスパッタリング時におけるグリ
ッド６０とペデスタル１８との間のプラズマは、通常の
平衡プラズマであるとは考えられていない。電子のエネ
ルギーは、通常のスパッタリング時の値よりもはるかに
高い約５ｅＶであると測定され、プラズマ電子に関する
衝突率が低いことを示している。それにもかかわらず、
希薄なプラズマがグリッド６０の下方に存在してペデス
タル１８の付近に広がると考えられており、またプラズ
マシースが恐らくは静電気効果のためにペデスタル１８
に隣接して存在していると考えられている。その結果、
ペデスタル１８は、プラズマイオンに対してＤＣ自己バ
イアスを生成するようにＲＦバイアスしてもよい。
ッド６０とペデスタル１８との間のプラズマは、通常の
平衡プラズマであるとは考えられていない。電子のエネ
ルギーは、通常のスパッタリング時の値よりもはるかに
高い約５ｅＶであると測定され、プラズマ電子に関する
衝突率が低いことを示している。それにもかかわらず、
希薄なプラズマがグリッド６０の下方に存在してペデス
タル１８の付近に広がると考えられており、またプラズ
マシースが恐らくは静電気効果のためにペデスタル１８
に隣接して存在していると考えられている。その結果、
ペデスタル１８は、プラズマイオンに対してＤＣ自己バ
イアスを生成するようにＲＦバイアスしてもよい。
【００３６】本発明のマグネトロン５２は、従来のリア
クタのものよりも相当に小型である。一例として、図４
の拡大斜視部分断面図に示されるように、その北極が例
えば下方を指している円形ボタン磁石５４は、その南極
が下方を指しているリング磁石５６によって取り囲まれ
ている。円板形磁気ヨーク５８は、ターゲット１４に隣
接する磁場８２を強める。この磁石アセンブリの円形構
成は、さらに効果的な高密度プラズマを与える。その理
由は、得られる高密度プラズマ領域３８が実質的に円形
であり、電子の逃げ道となる自由側面を一つしか有しな
いからである。ボタン磁石５４の下の磁気カスプ（magn
etic cusp）は、電子が横断して拡散できる程度に小さ
な面積を有している。
クタのものよりも相当に小型である。一例として、図４
の拡大斜視部分断面図に示されるように、その北極が例
えば下方を指している円形ボタン磁石５４は、その南極
が下方を指しているリング磁石５６によって取り囲まれ
ている。円板形磁気ヨーク５８は、ターゲット１４に隣
接する磁場８２を強める。この磁石アセンブリの円形構
成は、さらに効果的な高密度プラズマを与える。その理
由は、得られる高密度プラズマ領域３８が実質的に円形
であり、電子の逃げ道となる自由側面を一つしか有しな
いからである。ボタン磁石５４の下の磁気カスプ（magn
etic cusp）は、電子が横断して拡散できる程度に小さ
な面積を有している。
【００３７】図４に関して図２に示すように、磁石アセ
ンブリの面積はスパッタされるターゲットの面積の実質
的に半分未満か４分の１未満であり、これにより、高密
度プラズマ領域３８における高いターゲット電力密度の
ために必要な全ターゲット電力が低減されている。
ンブリの面積はスパッタされるターゲットの面積の実質
的に半分未満か４分の１未満であり、これにより、高密
度プラズマ領域３８における高いターゲット電力密度の
ために必要な全ターゲット電力が低減されている。
【００３８】マグネトロン５２の磁石アレイが図示のよ
うに一つの円に配列されている場合、磁石アセンブリの
直径は、スパッタされるターゲット領域の直径の半分未
満である。すなわち、その面積は、ターゲットの面積の
２５％未満である。本発明者は、９ｋＷ電源でセルフス
パッタリングを持続できるようにするためには磁石アセ
ンブリが１２５ｍｍ以下の最大直径（最大面積１２３ｃ
ｍ2）を有する必要があることを実験的に求めた。２０
ｋＷ電源の場合は、推定最大面積は２７２ｃｍ2（最大
直径１８５ｍｍ）である。マグネトロン５２は、中心軸
５９から完全に離して配置される。均一性を与えるため
には、マグネトロンを中心軸５６を中心として円周状に
走査することが必要である。これは、パーカーとテップ
マンも同様に行っている。但し、彼らの磁石アセンブリ
は、本質的に中心軸５９を取り巻いている。この走査
は、図５に示すように、中心軸５９に沿って延びるシャ
フト９２上で回転する円板９０の上にマグネトロン５２
をしっかりと設置することによって行うことができる。
うに一つの円に配列されている場合、磁石アセンブリの
直径は、スパッタされるターゲット領域の直径の半分未
満である。すなわち、その面積は、ターゲットの面積の
２５％未満である。本発明者は、９ｋＷ電源でセルフス
パッタリングを持続できるようにするためには磁石アセ
ンブリが１２５ｍｍ以下の最大直径（最大面積１２３ｃ
ｍ2）を有する必要があることを実験的に求めた。２０
ｋＷ電源の場合は、推定最大面積は２７２ｃｍ2（最大
直径１８５ｍｍ）である。マグネトロン５２は、中心軸
５９から完全に離して配置される。均一性を与えるため
には、マグネトロンを中心軸５６を中心として円周状に
走査することが必要である。これは、パーカーとテップ
マンも同様に行っている。但し、彼らの磁石アセンブリ
は、本質的に中心軸５９を取り巻いている。この走査
は、図５に示すように、中心軸５９に沿って延びるシャ
フト９２上で回転する円板９０の上にマグネトロン５２
をしっかりと設置することによって行うことができる。
【００３９】図６に概略的に示すように、固定点から駆
動することのできる回転円板上の動的径方向位置決め機
構を備えることによってスパッタリングの均一性を更に
高めることが望ましい場合もある。この均一性は、全面
浸食によってターゲット利用度を高めるという利点と、
スパッタされない領域上への再堆積から生じるパーティ
クルを減らすという利点を持っている。径方向位置決め
機構の一例は、円板９０中の図示しない径方向スロット
内をスライドするロッド９４上にマグネトロン５２を支
持するものである。ロッド９２は、スプリング９６によ
って一つの径方向に付勢されており、空気圧式アクチュ
エータ９８によって反対の径方向に選択的に押し込まれ
る。このアクチュエータには、圧力ライン１００を通じ
て流体圧力が選択的に供給される。この圧力ラインは、
円板９０を回転させる回転シャフト９２内に延び、回転
シャフト９２に沿って上方に延在している。シャフト９
０の最上部における図示しない回転シールは、選択的に
可変圧力に付勢される固定流体ラインにつながってい
る。これによって、マグネトロンは、中心軸５６を中心
として回転するとともに、ターゲット１４のフェースに
平行な直線方向に沿って往復運動する。
動することのできる回転円板上の動的径方向位置決め機
構を備えることによってスパッタリングの均一性を更に
高めることが望ましい場合もある。この均一性は、全面
浸食によってターゲット利用度を高めるという利点と、
スパッタされない領域上への再堆積から生じるパーティ
クルを減らすという利点を持っている。径方向位置決め
機構の一例は、円板９０中の図示しない径方向スロット
内をスライドするロッド９４上にマグネトロン５２を支
持するものである。ロッド９２は、スプリング９６によ
って一つの径方向に付勢されており、空気圧式アクチュ
エータ９８によって反対の径方向に選択的に押し込まれ
る。このアクチュエータには、圧力ライン１００を通じ
て流体圧力が選択的に供給される。この圧力ラインは、
円板９０を回転させる回転シャフト９２内に延び、回転
シャフト９２に沿って上方に延在している。シャフト９
０の最上部における図示しない回転シールは、選択的に
可変圧力に付勢される固定流体ラインにつながってい
る。これによって、マグネトロンは、中心軸５６を中心
として回転するとともに、ターゲット１４のフェースに
平行な直線方向に沿って往復運動する。
【００４０】図４の円形磁石構成は、コンパクトな平面
領域の高密度プラズマ３８という利点を与え、電子の損
失が最小限に抑えられ、持続セルフスパッタリングの電
流密度しきい値が減少するようにする。定量的に表現す
れば、この円形構成は、１：１のアスペクト比を与え
る。ここで、このアスペクト比は、磁石アセンブリの最
大横寸法対最小横寸法として定義される。これらの寸法
は、反対の極性を持つ磁石間に強い磁場が存在する領
域、あるいは反対の極性を持つ磁石の間隔にほぼ等しい
距離だけ横方向外向きに延びる領域しか含まない。この
ため、テップマン構成の最小横寸法は、腎臓形の曲線長
さになる。１に近いアスペクト比は、電子が失われる可
能性がある側面の表面積を最小限に抑える。図７の平面
図に示すように、１に近いアスペクト比を有する別の磁
石構成は、一つの極性を有する２個の方形磁極１０２、
１０４を含んでいる。これらの磁極は、反対の極性を有
する別の方形磁極１０６を挟みつつ、図面の外側を向い
ている。各磁極１０２、１０４、１０６は、その磁極の
形に配列された同一極性を有する複数の小さな磁石から
構成されていてもよい。このアセンブリの幅は、アスペ
クト比がほぼ１．４、すなわち対角線対幅の比になるよ
うに、その図示の高さにほぼ等しくなっている。他の磁
石構成も可能であり、例えば図４の卵形バージョンや、
図７のわずかに延長または圧縮したバージョンも可能で
ある。アスペクト比の好適な範囲は、１：２〜２：１で
ある。
領域の高密度プラズマ３８という利点を与え、電子の損
失が最小限に抑えられ、持続セルフスパッタリングの電
流密度しきい値が減少するようにする。定量的に表現す
れば、この円形構成は、１：１のアスペクト比を与え
る。ここで、このアスペクト比は、磁石アセンブリの最
大横寸法対最小横寸法として定義される。これらの寸法
は、反対の極性を持つ磁石間に強い磁場が存在する領
域、あるいは反対の極性を持つ磁石の間隔にほぼ等しい
距離だけ横方向外向きに延びる領域しか含まない。この
ため、テップマン構成の最小横寸法は、腎臓形の曲線長
さになる。１に近いアスペクト比は、電子が失われる可
能性がある側面の表面積を最小限に抑える。図７の平面
図に示すように、１に近いアスペクト比を有する別の磁
石構成は、一つの極性を有する２個の方形磁極１０２、
１０４を含んでいる。これらの磁極は、反対の極性を有
する別の方形磁極１０６を挟みつつ、図面の外側を向い
ている。各磁極１０２、１０４、１０６は、その磁極の
形に配列された同一極性を有する複数の小さな磁石から
構成されていてもよい。このアセンブリの幅は、アスペ
クト比がほぼ１．４、すなわち対角線対幅の比になるよ
うに、その図示の高さにほぼ等しくなっている。他の磁
石構成も可能であり、例えば図４の卵形バージョンや、
図７のわずかに延長または圧縮したバージョンも可能で
ある。アスペクト比の好適な範囲は、１：２〜２：１で
ある。
【００４１】実験 上述の特徴の幾つかを用いて銅の持続セルフスパッタリ
ングのコンセプトをテストした。図４のボタン磁石およ
びリング磁石は、総直径１１．５ｃｍのものを使った。
このため、磁石面積は、３２５ｍｍ銅ターゲットの面積
の１５％であった。これらの磁石は、ＮｄＢＦｅから構
成されており、チャンバ内部に８００ガウスの磁場を発
生させるものと推定された。マグネトロンは中心軸から
離して配置し、その軸を中心として回転させた。接地ア
ノードグリッドとしては図３のチムニーグリッドを使っ
たが、ある実験ではその代わりにハニカムコリメータを
使った。ターゲットと基板との間の間隔は、１０〜１６
ｃｍの範囲内に維持した。
ングのコンセプトをテストした。図４のボタン磁石およ
びリング磁石は、総直径１１．５ｃｍのものを使った。
このため、磁石面積は、３２５ｍｍ銅ターゲットの面積
の１５％であった。これらの磁石は、ＮｄＢＦｅから構
成されており、チャンバ内部に８００ガウスの磁場を発
生させるものと推定された。マグネトロンは中心軸から
離して配置し、その軸を中心として回転させた。接地ア
ノードグリッドとしては図３のチムニーグリッドを使っ
たが、ある実験ではその代わりにハニカムコリメータを
使った。ターゲットと基板との間の間隔は、１０〜１６
ｃｍの範囲内に維持した。
【００４２】この構成を用いた最初の一連の実験では、
種々のレベルのＤＣ電力を銅ターゲットに供給した。各
レベルについて、プラズマが消えるまでアルゴンの流量
を低減した。最小の流量レベルで、チャンバ圧力とター
ゲット電圧を測定した。この結果を図８に示す。この図
では、曲線１１２はプラズマを維持する最小のアルゴン
圧力を示し、曲線１１４はその圧力におけるターゲット
電圧を示しており、これらは双方ともターゲットに与え
るＤＣ電力の関数として示されている。低いターゲット
電力に対しては、約０．１ｍＴｏｒｒの最小アルゴン圧
力が必要であることが分かる。しかしながら、９ｋＷ以
上では、プラズマを持続させるのにアルゴンは必要でな
い。セルフスパッタリングプラズマを伴うチャンバ圧力
は、１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒと測定された。これらの圧
力は、ベークアウトなどに注意することで低減すること
ができるものと思われる。持続セルフスパッタリング中
のこのような低いチャンバ圧力は、約３０ｍ以上の平均
自由散乱距離に対応しており、したがって商業的に実現
可能なチャンバ内では感知し得るほどのガス散乱は存在
しないことが分かる。この距離は、持続セルフスパッタ
リング中のチャンバ圧力は１０-6Ｔｏｒｒ以下の圧力が
望ましいものの１０-5Ｔｏｒｒまたは５×１０-5Ｔｏｒ
ｒでも許されることを示している。後述するように、こ
れらの圧力では、アルゴンがチャンバ内で放電すること
はない。ターゲット電圧は持続セルフスパッタリングの
ために幾分増加するが、約−６００ＶＤＣの付近にあ
る。
種々のレベルのＤＣ電力を銅ターゲットに供給した。各
レベルについて、プラズマが消えるまでアルゴンの流量
を低減した。最小の流量レベルで、チャンバ圧力とター
ゲット電圧を測定した。この結果を図８に示す。この図
では、曲線１１２はプラズマを維持する最小のアルゴン
圧力を示し、曲線１１４はその圧力におけるターゲット
電圧を示しており、これらは双方ともターゲットに与え
るＤＣ電力の関数として示されている。低いターゲット
電力に対しては、約０．１ｍＴｏｒｒの最小アルゴン圧
力が必要であることが分かる。しかしながら、９ｋＷ以
上では、プラズマを持続させるのにアルゴンは必要でな
い。セルフスパッタリングプラズマを伴うチャンバ圧力
は、１０-6〜１０-7Ｔｏｒｒと測定された。これらの圧
力は、ベークアウトなどに注意することで低減すること
ができるものと思われる。持続セルフスパッタリング中
のこのような低いチャンバ圧力は、約３０ｍ以上の平均
自由散乱距離に対応しており、したがって商業的に実現
可能なチャンバ内では感知し得るほどのガス散乱は存在
しないことが分かる。この距離は、持続セルフスパッタ
リング中のチャンバ圧力は１０-6Ｔｏｒｒ以下の圧力が
望ましいものの１０-5Ｔｏｒｒまたは５×１０-5Ｔｏｒ
ｒでも許されることを示している。後述するように、こ
れらの圧力では、アルゴンがチャンバ内で放電すること
はない。ターゲット電圧は持続セルフスパッタリングの
ために幾分増加するが、約−６００ＶＤＣの付近にあ
る。
【００４３】持続セルフスパッタリングの動作上の一つ
の特徴は、プラズマが自己点火しないが、ターゲットが
スパッタリング粒子を供給しはじめるまで最初のうちは
スパッタリング動作ガスを供給する必要があるというこ
とである。ＳＳＳプラズマを点火するために有用な一つ
のタイミング図が図９のタイミング図に示されている。
最初、アルゴンが、プラズマを持続させると知られてい
る流量でチャンバ内に流入させられる。アルゴン流量が
安定してチャンバがフラッシされた後、時刻ｔ1におい
てターゲット用のＤＣ電源が、素早く意図した電力レベ
ル、例えば１１〜１６ｋＷに変更される。この後、時刻
ｔ2（通常はｔ1の２秒後）において、ＤＣ電力を一定に
保持しながらアルゴン流を停止する。
の特徴は、プラズマが自己点火しないが、ターゲットが
スパッタリング粒子を供給しはじめるまで最初のうちは
スパッタリング動作ガスを供給する必要があるというこ
とである。ＳＳＳプラズマを点火するために有用な一つ
のタイミング図が図９のタイミング図に示されている。
最初、アルゴンが、プラズマを持続させると知られてい
る流量でチャンバ内に流入させられる。アルゴン流量が
安定してチャンバがフラッシされた後、時刻ｔ1におい
てターゲット用のＤＣ電源が、素早く意図した電力レベ
ル、例えば１１〜１６ｋＷに変更される。この後、時刻
ｔ2（通常はｔ1の２秒後）において、ＤＣ電力を一定に
保持しながらアルゴン流を停止する。
【００４４】この構成では、全イオン電流は、１２ｋＷ
のＤＣ電力レベルにおいて約０．４８Ａであると測定さ
れた。ＳＳＳモードにおける銅のイオン化率は、約２０
％〜２５％であったと推定される。ＳＳＳモードにおけ
る全銅堆積速度は、約２００ｎｍ／分であった。後の実
験では、約１μｍ／分の堆積速度が実証された。
のＤＣ電力レベルにおいて約０．４８Ａであると測定さ
れた。ＳＳＳモードにおける銅のイオン化率は、約２０
％〜２５％であったと推定される。ＳＳＳモードにおけ
る全銅堆積速度は、約２００ｎｍ／分であった。後の実
験では、約１μｍ／分の堆積速度が実証された。
【００４５】この構成は、シリコン酸化物層を貫通する
ビアとトレンチの双方を用いてテストされた。ペデスタ
ルが−２００ＶＤＣでＤＣバイアスされると、トレンチ
のボトムカバレッジが改善された。ビアに関しては、−
５０ＶＤＣのペデスタルバイアスが最も良好な底部充填
を与えた。
ビアとトレンチの双方を用いてテストされた。ペデスタ
ルが−２００ＶＤＣでＤＣバイアスされると、トレンチ
のボトムカバレッジが改善された。ビアに関しては、−
５０ＶＤＣのペデスタルバイアスが最も良好な底部充填
を与えた。
【００４６】本発明は、上述の実施形態に限定されるも
のではない。均一性を高めるために更に複雑な構成の磁
石アセンブリを使用してもよい。本発明は、銅や銅合金
だけでなくプラズマを自己持続し得る他の金属にも適用
することができる。バイアスグリッドは、長射程のＰＶ
Ｄリアクタに好適に適用することができる。１個以上の
グリッドをターゲットとペデスタルの間に配置してもよ
く、各々のグリッドは個別にバイアスしてもよい。例え
ば１個を接地し、ペデスタルにより近い方の１個をＲＦ
バイアスしてもよい。
のではない。均一性を高めるために更に複雑な構成の磁
石アセンブリを使用してもよい。本発明は、銅や銅合金
だけでなくプラズマを自己持続し得る他の金属にも適用
することができる。バイアスグリッドは、長射程のＰＶ
Ｄリアクタに好適に適用することができる。１個以上の
グリッドをターゲットとペデスタルの間に配置してもよ
く、各々のグリッドは個別にバイアスしてもよい。例え
ば１個を接地し、ペデスタルにより近い方の１個をＲＦ
バイアスしてもよい。
【００４７】このように、本発明は、従来のＰＶＤリア
クタにわずかの変更を加えるだけで銅やその他の材料の
自己持続スパッタリングを提供する。更に、グリッドの
平面形状とウェーハを個別にバイアスする能力により、
付加的な処理制御、特に高いアスペクト比のビアを充填
するための処理制御が与えられる。
クタにわずかの変更を加えるだけで銅やその他の材料の
自己持続スパッタリングを提供する。更に、グリッドの
平面形状とウェーハを個別にバイアスする能力により、
付加的な処理制御、特に高いアスペクト比のビアを充填
するための処理制御が与えられる。
【図１】従来のＰＶＤリアクタの概略断面図である。
【図２】本発明に係るＰＶＤリアクタの一実施形態の概
略断面図である。
略断面図である。
【図３】本発明で使用可能なチムニーグリッドの等角図
である。
である。
【図４】本発明のマグネトロンの一実施形態の磁石アセ
ンブリの拡大図であり、一部が断面図、別の一部が斜視
図となっている。
ンブリの拡大図であり、一部が断面図、別の一部が斜視
図となっている。
【図５】図４のマグネトロンの回転自在支持体の図であ
り、一部が断面図、別の一部が平面図となっている。
り、一部が断面図、別の一部が平面図となっている。
【図６】本マグネトロンの径方向の移動を可能にする図
５の回転自在支持体の変形例の断面図である。
５の回転自在支持体の変形例の断面図である。
【図７】本磁石アセンブリの別の実施形態の平面図であ
る。
る。
【図８】本発明の実験例に関する最小持続条件を示す図
である。
である。
【図９】持続セルフスパッタリングプラズマを点火する
ためのタイミング図である。
ためのタイミング図である。
１４…ターゲット、１６…ウェーハ、１８…ペデスタ
ル、３８…高密度プラズマ領域、５０…ＰＶＤリアク
タ、５２…マグネトロン、５４および５６…磁石、６０
…グリッド電極。
ル、３８…高密度プラズマ領域、５０…ＰＶＤリアク
タ、５２…マグネトロン、５４および５６…磁石、６０
…グリッド電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペイジュン ディン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， ウェスト リヴァーサイド ウェイ 1020 (72)発明者 ゼン スー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フォースター シティー， ハドソン ベ イ ストリート 279
Claims (14)
- 【請求項１】 基板用の支持体を含む真空チャンバと、 前記チャンバ内に配置され、前記支持体に対向するスパ
ッタリングターゲットと、 前記ターゲットに対して前記チャンバの中心部の反対側
に配置された磁石アセンブリと、 前記チャンバの一部分に対して前記ターゲットを電気バ
イアスし、前記ターゲットからスパッタされたイオンの
自己持続プラズマを維持することの可能な第１の電源
と、 前記ターゲットと支持体との間に配置され、ある電位に
バイアス可能なグリッドと、 前記グリッドに対して前記支持体を電気バイアスする第
２の電源と、を備える持続セルフスパッタリング装置。 - 【請求項２】 前記第２電源は、前記支持体を前記グリ
ッドに対して負ＤＣバイアスする、請求項１記載のスパ
ッタリング装置。 - 【請求項３】 前記第２電源がＲＦ電源である請求項１
記載のスパッタリング装置。 - 【請求項４】 前記第ターゲットが銅を含んでいる請求
項１記載のスパッタリング装置。 - 【請求項５】 前記磁石アセンブリは、その磁石部分の
間に前記ターゲットの面積の２５％以下の面積を有して
いる、請求項１記載のスパッタリング装置。 - 【請求項６】 前記グリッドは、前記ターゲットから２
〜６ｃｍ離れた範囲内に配置されている、請求項１記載
のスパッタリング装置。 - 【請求項７】 前記中心軸のまわりに回転可能な円板で
あって、前記磁石アセンブリがスライドするスロットを
有している円板と、 前記円板に取り付けられ、前記磁石アセンブリの位置を
前記スロット内で選択的に制御する駆動手段と、を更に
備え、前記磁石アセンブリが前記ターゲットのフェース
の平面と平行に往復直線運動できるようになっている請
求項１記載のスパッタリング装置。 - 【請求項８】 ターゲットと、前記ターゲットの一側に
位置する磁石アセンブリと、基板を支持する基板支持体
と、前記ターゲットと前記支持体との間に配置されたグ
リッドとを備えるスパッタリングチャンバにおけるスパ
ッタリング方法であって、 前記グリッドを所定の電位に保持するステップと、 前記チャンバ内において前記ターゲットの付近でプラズ
マを点火するステップと、 前記プラズマが点火された後、前記チャンバの内部を５
×１０-5Ｔｏｒｒ未満の圧力に保持するとともに、前記
チャンバの空間内において前記磁石アセンブリの付近に
ターゲットプラズマを自己持続させるのに十分な電力を
前記ターゲットに供給するステップと、を備える方法。 - 【請求項９】 前記ターゲットが銅を含んでいる請求項
８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記磁石アセンブリを前記ターゲット
の裏面の付近で移動させるステップを更に備える請求項
８記載の方法。 - 【請求項１１】 前記移動ステップは、前記ターゲット
を貫通する軸のまわりに前記磁石アセンブリを回転させ
るサブステップと、前記ターゲットのフェースと平行な
方向に前記磁石アセンブリを往復平行移動させる独立サ
ブステップと、を含んでいる、請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記十分な電力が２０ｋＷ未満である
請求項８記載の方法。 - 【請求項１３】 前記点火ステップは、 前記チャンバに動作ガスを流入させるステップと、 ターゲットに電力を供給して前記動作ガスを点火し、プ
ラズマを生成するステップと、 前記ターゲットプラズマを自己持続させるのに十分な電
力の前記ターゲットへの前記供給を続けながら、前記動
作ガスの前記流入を止めるステップと、を備えている、
請求項８記載の方法。 - 【請求項１４】 前記圧力が１０-6Ｔｏｒｒ以下である
請求項９記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/854,008 US6692617B1 (en) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | Sustained self-sputtering reactor having an increased density plasma |
| US08/854008 | 1997-05-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1174225A true JPH1174225A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=25317491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10164086A Withdrawn JPH1174225A (ja) | 1997-05-08 | 1998-05-08 | 高密度プラズマを有する持続セルフスパッタリングリアクタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6692617B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1174225A (ja) |
| TW (1) | TW381302B (ja) |
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| EP1076110A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-14 | Applied Materials, Inc. | Cooling gas used with a self-sputtering method |
| EP1091016A2 (en) * | 1999-10-08 | 2001-04-11 | Applied Materials, Inc. | Self ionized plasma for sputtering copper |
| US6306265B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-10-23 | Applied Materials, Inc. | High-density plasma for ionized metal deposition capable of exciting a plasma wave |
| US6423192B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sputtering apparatus and film forming method |
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| KR100549858B1 (ko) * | 2001-10-15 | 2006-02-08 | 학교법인 한양학원 | 반금속성 자성체 산화물 제조방법 |
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| JP2007291485A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Fujitsu Ltd | 成膜方法、半導体装置の製造方法、コンピュータ可読記録媒体、スパッタ処理装置 |
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| JP2017525856A (ja) * | 2014-06-06 | 2017-09-07 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 改善された金属イオン濾過方法および装置 |
| US10047430B2 (en) | 1999-10-08 | 2018-08-14 | Applied Materials, Inc. | Self-ionized and inductively-coupled plasma for sputtering and resputtering |
| JP2019014924A (ja) * | 2017-07-04 | 2019-01-31 | 株式会社アルバック | スパッタリング装置及びスパッタリング方法 |
| JP2021529879A (ja) * | 2018-06-19 | 2021-11-04 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | マルチカソードを用いた堆積システム |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005504885A (ja) * | 2001-07-25 | 2005-02-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 新規なスパッタ堆積方法を使用したバリア形成 |
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