TW201536943A - 具有多陰極的沉積系統以及製造彼之方法 - Google Patents

具有多陰極的沉積系統以及製造彼之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201536943A
TW201536943A TW104107237A TW104107237A TW201536943A TW 201536943 A TW201536943 A TW 201536943A TW 104107237 A TW104107237 A TW 104107237A TW 104107237 A TW104107237 A TW 104107237A TW 201536943 A TW201536943 A TW 201536943A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
cathode
rotating
carrier
shield
target
Prior art date
Application number
TW104107237A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI692537B (zh
Inventor
Anantha K Subramani
Deepak Jadhav
Ashish Goel
Hanbing Wu
Prashanth Kothnur
Chi-Hong Ching
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of TW201536943A publication Critical patent/TW201536943A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI692537B publication Critical patent/TWI692537B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • 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
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
    • 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
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • 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
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • 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
    • C23C14/3492—Variation of parameters during sputtering
    • 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
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • 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
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • 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
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
    • C23C14/545—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/34—Nitrides
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/405—Oxides of refractory metals or yttrium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • 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
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3414—Targets
    • H01J37/3417—Arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • 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
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435—Target holders (includes backing plates and endblocks)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • 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
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3447—Collimators, shutters, apertures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02252—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by plasma treatment, e.g. plasma oxidation of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Mram Or Spin Memory Techniques (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

一種沉積系統及操作彼之方法，該沉積系統包括：陰極；陰極下方的護罩；陰極下方的旋轉遮蔽罩，用於經由護罩及經由旋轉遮蔽罩之遮蔽孔曝露陰極；及旋轉基座，用於產生材料以在旋轉基座之上形成載體，其中該材料具有小於材料厚度之1%的非均勻性限制，且該陰極在陰極與載體之間具有一角度。

Description

具有多陰極的沉積系統以及製造彼之方法 【相關申請案之交互參照】
本申請案主張於2014年3月31日提交申請之美國臨時專利申請案第61/973,210號之權益，該美國臨時專利申請案之標的將以引用之方式併入本文。
本發明大體而言係關於一種沉積系統，且更特定言之，係關於一種用於具有多陰極的沉積系統之系統。
已知各種用於移除或建立半導體裝置之材料層的方法。在半導體工業中經常使用物理氣相沉積(Physical vapordeposition；PVD)方法。就原理而言，此為電漿放電法，其中在具有外加電場的兩個電極之間的製程氣體中產生製程氣體離子。隨後用電場進一步使製程氣體離子加速行進至待沉積在基板上的材料之靶。
為了改良沉積速率及產出率，除靶區域內的電場外，藉由建立磁場增加靶上方的電漿密度。此磁場(隨後亦使用之術語為磁控濺射)亦減少了電荷載體之損失，尤其是 電子之損失。為了改良在靶處移除靶材料之均勻性，引發磁場相對於靶旋轉以使得產生靶材料之均勻移除。
在磁場之磁控濺射的情境中存在的問題是，製程氣體離子相對於磁場之相對運動及所得速度相依性的勞侖茲力導致製程氣體離子移動之不對稱性。離子相對於正交或垂直於靶表面之方向朝靶加速行進。
此意謂，撞擊在靶表面上的製程氣體離子之角度分佈不再相對於與靶表面的法線而對稱。確切而言，在勞倫茲偏轉之路徑移動之方向上建立較佳方向。此意謂製程氣體離子較佳在路徑速度之方向上或勞倫茲偏轉之方向上撞擊在靶表面上。
因此，靶成分之移除亦不再相對於與靶表面的法線而對稱。靶成分同樣地較佳在路徑速度或勞倫茲偏轉之方向上沖離靶表面。此亦導致在基板表面上塗覆材料期間的不對稱性，且因此導致在構造微米尺度結構時的系統性故障，從而引發均勻性問題。
因此，仍需要開發一種沉積系統來解決均勻性問題。鑒於不斷增加的商業競爭壓力，以及增長的消費者期望，找到該等問題的答案十分關鍵。另外，對降低成本、改良效率與效能及滿足競爭壓力的需求為找到該等問題的答案之關鍵必要性增添了更大的緊迫性。
長期以來一直在尋求該等問題的解決方案，但先前技術發展並未教示或提出任何解決方案，且因此熟習此項技術者長期無法找到該等問題的解決方案。
本發明之實施例提供一種操作沉積系統之方法，該方法包括：調整陰極；旋轉陰極下方的旋轉遮蔽罩，以便經由陰極下方的護罩及經由旋轉遮蔽罩之遮蔽孔曝露陰極；及旋轉旋轉基座，以便產生材料以在旋轉基座之上形成載體，其中該材料具有小於材料厚度之1%的非均勻性限制，且該陰極在陰極與載體之間具有一角度。
本發明之實施例提供沉積系統，該沉積系統包括：陰極；陰極下方的護罩；陰極下方的旋轉遮蔽罩，用於經由護罩及經由旋轉遮蔽罩之遮蔽孔曝露陰極；及旋轉基座，用於產生材料以在旋轉基座之上形成載體，其中該材料具有小於材料厚度之1%的非均勻性限制，且該陰極在陰極與載體之間具有一角度。
除上文所論及之彼等步驟或元件外，本發明之某些實施例具有其他步驟或元件，或者用其他步驟或元件代替上文所論及之彼等步驟或元件。在結合參看附圖的同時閱讀以下詳細描述，步驟或元件將對於熟習此項技術者變得顯而易見。
100‧‧‧沉積系統
102‧‧‧陰極
103‧‧‧材料
104‧‧‧遮蔽孔
106‧‧‧遮蔽罩
108‧‧‧載體
110‧‧‧旋轉基座
112‧‧‧電源
114‧‧‧靶
118‧‧‧錐形遮蔽罩
120‧‧‧套筒伸縮蓋環
122‧‧‧環部分
124‧‧‧間隙
126‧‧‧護罩
128‧‧‧護罩旋轉
130‧‧‧角度
132‧‧‧均勻性
202‧‧‧記憶體裝置
204‧‧‧層
302‧‧‧旋鈕
304‧‧‧角度調整機構
306‧‧‧擺臂
308‧‧‧支點
310‧‧‧下凸緣
312‧‧‧水配接器方塊
314‧‧‧頂板
316‧‧‧上凸緣
318‧‧‧外部波紋管總成
402‧‧‧磁體至靶間隔
404‧‧‧磁體
406‧‧‧背板
414‧‧‧非導電環
418‧‧‧直線滑動件
420‧‧‧源升降機構
422‧‧‧中空軸
424‧‧‧旋鈕調整機構
426‧‧‧磁體至靶調整機構
428‧‧‧內軸
430‧‧‧調整螺旋件
432‧‧‧側鎖定螺旋件
502‧‧‧多陰極腔室
504‧‧‧源配接器
506‧‧‧錐形配接器
508‧‧‧內環
510‧‧‧外環
702‧‧‧水平距離
704‧‧‧垂直距離
902‧‧‧連接器
904‧‧‧源連接器
906‧‧‧源槽
1002‧‧‧較大磁體
1004‧‧‧內部磁體
1006‧‧‧源外殼結構
1008‧‧‧絕緣外殼結構
1012‧‧‧金屬連接器
1014‧‧‧C形鉤
1016‧‧‧下絕緣體環
1018‧‧‧上絕緣體環
1020‧‧‧下O形環
1022‧‧‧上O形環
1102‧‧‧內部O形環
1104‧‧‧外部O形環
1106‧‧‧中心槽
1108‧‧‧差動泵浦埠
1201‧‧‧流量閥頂面
1202‧‧‧腔室主體
1204‧‧‧開口
1206‧‧‧沉積環
1302‧‧‧離散化方塊
1304‧‧‧抓取方塊
1306‧‧‧求和方塊
1308‧‧‧旋轉方塊
1310‧‧‧平均方塊
1502‧‧‧非均勻性
2002‧‧‧第一護罩端
2004‧‧‧第二護罩端
2006‧‧‧第一寬度
2008‧‧‧第二寬度
2202‧‧‧護罩長度
2204‧‧‧陰極長度
2400‧‧‧方法
2402‧‧‧方塊
2404‧‧‧方塊
2406‧‧‧方塊
第1圖係本發明之一實施例中的沉積系統100沿第6圖之線1--1截取之橫截面視圖。
第2圖係具有材料層堆疊的記憶體裝置之示例性表格。
第3圖係第1圖之沉積系統之陰極中的一者之等角 俯視圖。
第4圖係陰極中的一者沿第3圖之線4--4截取之橫截面視圖。
第5圖係沉積系統的一部分之側視圖。
第6圖係沉積系統的一部分之俯視圖。
第7圖係角度示意圖。
第8圖係圖示第1圖之沉積系統之模擬結果的曲線圖。
第9圖係陰極中的一者的一部分之等角俯視圖。
第10圖係陰極中的一者之橫截面視圖。
第11圖係陰極中的一者的另一部分之橫截面視圖。
第12圖係套筒伸縮蓋環之橫截面視圖。
第13圖係沉積輪廓之模擬之流程圖。
第14圖係圖示用模擬模型驗證之曲線圖。
第15圖係圖示第5圖之外環之非均勻性的曲線圖。
第16圖係圖示靶數目對非均勻性的影響之曲線圖。
第17圖係圖示基於半徑的非均勻性之曲線圖。
第18圖係水平距離及垂直距離之配置。
第19圖係沉積系統中的護罩之橫截面視圖。
第20圖係護罩中的一者之等角俯視圖。
第21圖係圖示護罩中的一者及旋轉遮蔽罩之橫截面視圖。
第22圖係圖示用於自陰極中的一者擷取第1圖之材料且位於旋轉遮蔽罩之上的護罩中的一者之另一橫截面視 圖。
第23圖係圖示針對第5圖之多陰極腔室的污染測試結果之表格。
第24圖係本發明之另一實施例中的製造沉積系統之方法之流程圖。
將足夠詳細地描述以下實施例以使得熟習此項技術者能夠實行及使用本發明。應理解，其他實施例將基於本發明而明顯易見，並且可在不脫離本發明之實施例之範疇情況下產生系統、製程或機械變化。
在以下描述中，給出眾多特定細節以提供本發明之透徹理解。然而，將顯而易見的是，可在沒有該等特定細節的情況下實踐本發明。為了避免模糊本發明之實施例中的實施例，並未詳細揭示某些熟知電路、系統配置及製程步驟。
圖示系統之實施例的圖式係半圖解的並未按比例繪製，且特定而言，一些尺寸係出於呈現清晰之目的並在繪製諸圖時加以誇示。類似地，儘管為了便於描述使圖式中的視圖大體上圖示類似定向，但諸圖中的此描述大部分為任意的。大體而言，可在任何定向上操作本發明。
在揭示及描述具有某些共同特徵的多個實施例情況中，出於清晰及便於圖示、描述及理解之目的，通常將用相同元件符號逐個描述相同及相似特徵。作為描述便利性事件，已將實施例編號為第二實施例、第一實施例等等，且該等實施例並不欲具有任何其他意義或提供對本發明之實施例 的限制。
出於解釋說明目的，本文所使用之術語「水平」係定義為平行於靶之平面或表面的平面，而與靶的定向無關。術語「垂直」係指垂直於剛定義之水平的方向。如諸圖所示，相對於水平平面定義諸如「上方」、「下方」、「底部」、「頂部」、「側面」(如在「側壁」中)、「較高」、「下」、「上」、「在......之上」及「在......之下」之術語。
術語「在......上」意謂元件之間存在接觸。術語「直接在......上」意謂在一個元件與另一元件之間存在直接實體接觸而無介入元件。
本文所使用之術語「處理」包括在形成所描述結構中視需要沉積材料或光阻劑、圖案化、曝露、顯影、蝕刻、清洗及/或移除材料或光阻劑。
現參看第1圖，該圖圖示本發明之一實施例中的沉積系統100沿第6圖之線1--1截取之橫截面視圖。橫截面視圖繪示具有沉積室或沉積系統100之設計細節的一實例。
第1圖繪示可用於濺射不同材料103的陰極102。經由旋轉遮蔽罩106之遮蔽孔104展示或曝露陰極102，該旋轉遮蔽罩可位於旋轉基座110上的載體108之上。可僅存在一個位於旋轉基座110之上或旋轉基座上的載體108。
載體108係具有用於製造積體電路的半導體材料之結構。舉例而言，載體108可表示包括晶圓的半導體結構。使旋轉遮蔽罩106形成有遮蔽孔104，使得可使用陰極102經由遮蔽孔104沉積材料103。
可將電源112應用於陰極102。電源112可包括直流(direct current；DC)或射頻(radio frequency；RF)電源。可將陰極102之角度位置變為任何角度。此設計允許同軸饋送功率(諸如電源112)至陰極102。
旋轉遮蔽罩106可每次曝露陰極102中的一者，且保護其他陰極102避免交叉污染。交叉污染係沉積材料自陰極102中的一者至陰極102中的另一者之實體移動或移送。在靶114之上安置陰極102。腔室設計可為緊湊型。靶114可具有任何大小。舉例而言，靶114中之各者可包括約4吋(”)至6”之直徑。
使用旋轉基座110之設計存在效能優勢。該等優勢可包括在一個腔室中使用任何數目的不同材料，而在無旋轉基座110的先前設計中僅可存在兩種材料。
沉積系統100之特徵包括單個旋轉遮蔽罩(諸如旋轉遮蔽罩106)，在旋轉遮蔽罩106後方並未隱藏旋轉組件。旋轉遮蔽罩106提供改良粒子效能之優勢。
在第1圖中，載體108可位於旋轉基座110上，該旋轉基座可垂直上下移動。在將載體108移出腔室前，可移動載體108位於錐形遮蔽罩118下方。套筒伸縮蓋環120係圖示為位於錐形遮蔽罩118之頂部上的結構。隨後，可向下移動旋轉基座110，且隨後在將載體108移出腔室前可用機器人臂升舉載體108。
當濺射材料103時，可將材料103保持在錐形遮蔽罩118內部而不超出該錐形遮蔽罩。為了實行此舉，套筒伸 縮蓋環120可包括環部分122，該環部分向上彎曲並具有預界定厚度。套筒伸縮蓋環120亦可包括相對於錐形遮蔽罩118的預界定間隙124及預界定長度。因此，材料103可不位於旋轉基座110下方，從而消除污染擴展到載體108上。
第1圖繪示個別護罩126。護罩126中之各者具有護罩旋轉128以提供呈約30至50度之角度130的陰極102。角度130之不同值在載體108之表面上提供不同均勻性輪廓。在靶114中的一者之平面與載體108之平面之間量測角度130。
可設計護罩126以使得未沉積在載體108上的來自靶114的材料103中的大部分被包含在護罩126中，因此使得易於回收並保存材料103。此使得用於靶114中之各者的護罩126中的一者能夠對於彼靶最佳化，以允許更好的黏著性及良好缺陷效能。舉例而言，大部分可包括材料103中之一者中的至少80%。
可設計護罩126以最小化陰極102之間的串話或串靶污染，且最大化對於陰極102中之各者所擷取的材料103。因此，來自陰極102中之各者的材料103將僅由護罩126中的一者個別地擷取，在該護罩之上安置陰極102。所擷取之材料可並未落在載體108上。
可塗覆載體108，其中使用來自護罩126之上的靶114之包括金屬的沉積材料在載體108之表面上沉積材料103之均勻性132。隨後，可使護罩126經由回收製程。回收製程不僅清洗護罩126，而且回收殘留在護罩126上或護罩中的殘 餘量之沉積材料。均勻性132與如何在載體108之表面上的預定數目之位置處均勻或平滑地沉積材料103有關。
舉例而言，在護罩126中的一者上可存在鉑，而在護罩126中的另一者上則為鐵。由於鉑係貴金屬，比鐵更貴重，因此可將具有鉑的護罩126送出進行回收製程。
已發現，每次調整陰極102中的一者以便改變角度130改良了載體108之表面處的均勻性132。
亦已發現，旋轉旋轉遮蔽罩106以便經由護罩126及遮蔽孔104中的一者曝露陰極102中之各者改良了可靠性，並且陰極102之間無交叉污染。
已進一步發現，旋轉旋轉基座110改良了均勻性132。
現參看第2圖，該圖圖示具有材料103之層204之堆疊的記憶體裝置202之示例性表格。可形成或產生層204之堆疊以製造或形成第1圖之載體108來用於記憶體裝置202。可使用本發明之實施例之第1圖之沉積系統100沉積材料103。儘管在第2圖中圖示十一個層204，但可存在任何數目的層204。
舉例而言，記憶體裝置202可包括任何儲存組件，該儲存組件包括磁性隨機存取記憶體(Magnetic Random Access Memory；MRAM)。例如，MRAM可表示針對嵌入式應用的次40奈米(nm)節點處的記憶體技術。用於MRAM的沉積系統100可包括下文段落中所描述的因數。
如第2圖所示，MRAM可包括十一層堆疊，例如， 該堆疊具有6至7種唯一或不同材料。因此，沉積系統100可能夠在單個腔室中沉積不同材料103。
舉例而言，沉積系統100可包括針對金屬、絕緣體、合金及氮化物使用射頻(radio frequency；RF)或直流(direct current；DC)方法的共同濺射能力。堆疊之堆疊厚度可在約7至150埃範圍變化，具有較佳小於所沉積層204中之各者厚度之1%的極高非均勻性(non-uniformity；NU)限制206、明確介面、平滑薄膜、均勻定向及低損壞之優勢。極高NU限制206改良了第1圖之均勻性132。
可用獨特設計之多靶或多陰極源處理上文之因數，如先前在第1圖中所圖示並將隨後在第5圖至第6圖中圖示。多陰極源可包括多個第1圖之陰極102。可在腔室之腔室主體上安裝多靶或多陰極源或基於腔室之腔室主體設計該源。舉例而言，腔室可表示PVD腔室。
材料103可包括任何材料，該材料包括金屬或絕緣體。作為一特定實例，材料103可包括氮化鉭(TaN)、氮化鈦(TiN)、釕(Ru)、鉭(Ta)、鈷鐵硼(CoFeB)、氧化鎂(MgO)或苦土、鈷鐵(CoFe)、銥錳金屬(IrMn)、鉑錳(PtMn)或上述之組合。
作為另一特定實例，可將TaN或TiN、Ru、Ta、CoFeB及MgO分別用作硬遮罩、頂部電極、蓋層、游離層及穿隧氧化物。作為又一特定實例，可將CoFeB、Ru、CoFe、IrMn或PtMn分別用作鐵磁體、耦合體、鐵磁體。作為又一特定實例，可將Ru及Ta分別用作底部電極及黏著劑或晶種。
作為一特定實例，TaN或TiN、Ru、Ta、CoFeB及 MgO可分別包括75-100nm、5nm、5nm、1-2nm及1-2nm之厚度。作為另一特定實例，CoFeB、Ru、CoFe、IrMn或PtMn可分別包括2-3nm、0.9nm、2-3nm及7-20nm之厚度。作為又一特定實例，Ru及Ta可分別包括5-20nm及5nm之厚度。
現參看第3圖，該圖圖示第1圖之沉積系統100之陰極102中的一者之等角俯視圖。目前，尚不存在此類使用多個陰極102之多靶濺射的工具，在等角俯視圖中圖示該等陰極中的一者。因此，已迫切需要設計一種多靶源，諸如如第1圖所示具有多個陰極102的源，同時考慮到下文之設計因數。
可在具有小佔地面積的腔室上安裝多靶源。舉例而言，由於材料昂貴，多靶源可為小型的，以使得第1圖之靶114可包括4至6吋之大小或直徑，且多靶源能夠在單個腔室(諸如先前所描述之腔室)中沉積至少3種不同材料。多靶源可包括個別調整件，該等調整件包括靶源高度調整件、角度調整件及磁體-靶間隔調整機構，以提供微調沉積製程的額外旋鈕302。
與沉積製程相關的工作已從模擬開始，其考慮各種條件及機率，其中包括靶114之各種不同直徑、靶至載體間隔(水平X及垂直Y)、靶至載體角度或第1圖之角度130，及每個源的靶114之數目。工作亦包括分析模擬資料集合及考慮遵循最佳條件所實現的設計可行性，如隨後在第8圖中所圖示，第8圖提供具有0.5%-2%之極高NU限制的沉積非均 勻性。
舉例而言，沉積系統100可包括12個靶之集合，其中6個內座圈靶及6個外座圈靶，如隨後在第6圖中所圖示。亦舉例而言，各自具有4.72”之直徑的靶114根據NU限制提供良好NU值且在腔室上容納12個靶114為現實可行。
例如，當將4.72”視為靶直徑條件時，已基於此條件設計出個別源(諸如靶114中的一者)，使得在腔室之外徑佔地面積方面儘可能最小化。作為一特定實例，外徑佔地面積可包括7.7”之直徑。
角度調整機構304提供角度移動以改變陰極102之角度位置。角度調整機構304可藉由相對於或基於支點308旋轉陰極102中之各者之擺臂306形成角度130來提供角度位置。支點308位於擺臂306之底端，其中將擺臂306附接於下凸緣310。
可在頂板314上安裝水配接器方塊312。頂板314可位於上凸緣316之上，該上凸緣與下凸緣310一起提供外部波紋管總成318的上支撐結構及下支撐結構。
現參看第4圖，該圖圖示陰極102中的一者沿第3圖之線4--4截取之橫截面視圖。橫截面視圖描述個別靶源或陰極102中的一者。
第4圖描述陰極102中的一者之總成，其中可在沉積製程期間調整磁體至靶間隔402。磁體至靶間隔402為陰極102中的一者之磁體404與靶114中的一者之間的距離。可手動或自動調整陰極102。可改變陰極102之濺射角度或第1 圖之角度130，同時陰極102仍處於真空之下。
可將靶114中之各者圍束或安裝至背板406，該背板類似於具有容器形狀的結構，外部波紋管總成318具有下凸緣310及上凸緣316。舉例而言，可使用具有包括不銹鋼(stainless steel；SST)的導電材料之撓性波紋管將下凸緣310及上凸緣316兩者焊接在一起。
可在上凸緣316內部安裝靶114中之各者。在下凸緣310及上凸緣316接地的情況下可形成接地遮蔽罩。非導電環414幫助電氣隔離接地遮蔽罩與靶114，該等靶可因與第1圖之電源112連接而帶電。
舉例而言，非導電環414可包括絕緣材料，諸如陶瓷或黏土。接地遮蔽罩係安裝在第1圖之錐形遮蔽罩118之內部上的部分。
可自頂板314之頂表面螺栓固定頂板314，以壓縮包括非導電環414在內的所有O形環來固持靶114處於適當位置中。因此，可實現真空以及漏水密封。各個源或陰極102中之各者可包括下文所描述之眾多手動運動機構，以用於改良第1圖之均勻性132。舉例而言，經螺栓固定之平板可包括絕緣體，諸如類似於玻璃纖維的一種絕緣體材料。
手動運動機構可包括第3圖之角度調整機構304，該角度調整機構使用繞下凸緣310支點運動的擺臂306。擺臂306將直線滑動件418固持在擺臂306之上並位於陰極102中之各者之頂部部分處。擺臂306可相對於第1圖之載體108將靶114調整+/-5度。此可撓性允許在載體108之頂表面上 微調NU輪廓。
手動運動機構可包括源升降機構420，其中擺臂306將直線滑動件418固持在陰極102中之各者之頂部部分處。直線滑動件418利用中空軸422固持源或第1圖之材料103。直線滑動件418沿中空軸422提供材料103之源移動，如雙向垂直箭頭所示。
手動運動機構可包括旋鈕調整機構424，其中手動調整旋鈕或陰極102中之各者之頂部部分處的旋鈕302提供直線致動。旋鈕調整機構424經設計以實現總衝程長度。總衝程長度可包括任何數值。舉例而言，總衝程長度可為2.5”。
手動運動機構可包括磁體至靶調整機構426以調整磁體至靶間隔402。可在源內部置放永磁體。內軸428將磁體404固持在中空軸422內部。內軸428可包括任何用於固持磁體404的結構。作為一特定實例，內軸428可包括Delrin®軸。
陰極102中之各者頂部上的調整螺旋件430提供磁體至靶間隔402之直線調整。在實現磁體至靶間隔402之預定值後，側鎖定螺旋件432將磁體404固持在適當位置中。舉例而言，磁體至靶間隔402的總可調衝程長度可為1”。
現參看第5圖，該圖圖示沉積系統100的一部分之側視圖。沉積系統100可包括多陰極腔室502。側視圖描述具有多陰極腔室502及陰極102的總成。
舉例而言，多陰極腔室502可表示多陰極PVD腔室。亦舉例而言，沉積系統100可包括針對MRAM應用的多靶PVD源設計。
單個單體配接器或源配接器504將多個陰極102固持在適當位置中。舉例而言，源配接器504可固持任何數目的陰極102。作為一特定實例，源配接器504可固持12個陰極102。
可將源配接器504安裝在錐形配接器506上。源配接器504及錐形配接器506兩者與上文所描述之製程一起提供多靶源，如第4圖至第5圖所示。
多陰極腔室502可包括用於PVD及濺射的多個陰極102。可將陰極102中之各者連接至第1圖之電源112(包括DC或RF)。陰極102可具有任何數目的不同直徑。舉例而言，可存在兩個直徑。
藉由改變輸入陰極102的功率可存在各種不同量的第1圖之材料103。改變功率可控制材料103之第1圖之均勻性132，如隨後由模擬結果所圖示及描述。可藉由控制第1圖之旋轉基座110進一步實現均勻性132。陰極102中之各者可應用不同材料或材料103。
可存在陰極102之內環508及外環510。該等環亦可被稱為座圈。陰極102可處於內環508、外環510或上述之組合中。具有內環508及外環510之目的在於實現高位準之均勻性132而無需旋轉第1圖之載體108。高位準之均勻性132基於上文所描述之非均勻性(non-uniformity；NU)限制。
已發現，使用直流(direct current；DC)或者射頻(radio frequency；RF)電源之任一者施加電源112提供了高位準之均勻性132。
亦已發現，藉由消除陰極102之間的任何交叉污染，在相同腔室(諸如多陰極腔室502)中將不同材料103應用於陰極102改良了可靠性。
現參看第6圖，該圖圖示沉積系統100的一部分之俯視圖。俯視圖繪示具有多個陰極102的內環508及外環510。
現參看第7圖，該圖圖示角度130之示意圖。示意圖係用於模擬。靶114及載體108之位置基於角度130(表示為θ)及使用水平距離702及垂直距離704的靶至載體間隔。將水平距離702及垂直距離704分別表示為距離X及Y。在靶114與載體108之中心之間量測距離X及Y。水平距離702及垂直距離704可分別表示水平間隙及垂直高度。
出於說明性目的，可呈0度安置第5圖之內環508之第1圖之陰極102中的靶114，且距離X及Y分別為8”及13”。亦出於說明性目的，可呈15度安置第5圖之外環510之陰極102中的靶114，且距離X及Y分別為12.9”及12”。
角度130可包括30度至50度之大致範圍。水平距離702可包括6”至15”之大致範圍。垂直距離704可包括9”至12”之大致範圍。
水平距離702及垂直距離704的較大值提供較好或較小的非均勻性。然而，較大值提供較小沉積速率且因此較小材料效率。角度130取決於第1圖之材料103之濺射輪廓。此根據濺射材料或濺射原子而變化，該濺射原子包括氬(Ar)、氖(Ne)及氙(Xe)。
現參看第8圖，該圖圖示一曲線圖，該曲線圖圖示 第1圖之沉積系統100之模擬結果。曲線圖係基於最佳條件之下的模擬資料。曲線圖圖示內部迴路及外部迴路中第1圖之陰極102的第1圖之靶114之模擬結果，該等內部迴路及外部迴路諸如第5圖之內環508及第5圖之外環510。
第8圖中的模擬結果展示出，對於0度及15度的餘弦值，非均勻性值為0.5%-2%，其中第1圖之材料103中的每一者具有4個第1圖之載體108。具有12個靶114的多靶源與使用包括第4圖之旋鈕調整機構424的手動運動機構的製程一起實現更接近於模擬結果。此新型獨特的多靶源可允許進入新型記憶體市場及探索包括MRAM的新機遇。
可與具有相同類型材料103的陰極102一起使用多靶源。可在改良位準之第1圖之均勻性132下將材料103濺射在載體108上，而無需保護載體108，只要多個陰極102包括相同材料103即可。
曲線圖分別在X軸及Y軸上以吋為單位圖示水平距離702及垂直距離704。例如，在內環508中，當水平距離702為約11”至16”，且垂直距離704為至少約14”時，非均勻性值可小於或等於約0.5%。
如另一實例，在外環510中，當水平距離702為約11”至19”及垂直距離704為至少約12”時，非均勻性值可小於或等於約0.5%。當水平距離702及垂直距離704變為上文之大致範圍以外的值時，非均勻性值可增大及變成大於0.5%。
現參看第9圖，該圖圖示陰極102中的一者之一部分之等角俯視圖。可如圖所示旋轉陰極102中的一者約30-50 度。第9圖繪示連接器902四周的磁體404。
當斷開連接器902時，連接器902防止包括RF電源的第1圖之電源112開啟。舉例而言，連接器902可為用於傳輸RF的聯鎖連接器或一種同軸連接器。
可存在任何數目的配件用作連接器902之兩側上的水配接器方塊312。當將電源112供應至陰極102時，水配接器方塊312提供水進入水配接器方塊312之一者中並從水配接器方塊312之另一者中輸出，以供應水使陰極102中的第1圖之靶114中的一者之總成保持冷卻。
陰極102中之各者可包括源連接器904，該源連接器鄰接於水配接器方塊312且直接位於水配接器方塊之間。源連接器904可表示源快速連接(source quick connect；SQC)連接器。源連接器904可包括源槽906。
現參看第10圖，該圖圖示陰極102中的一者之橫截面視圖。橫截面視圖繪示陰極102中的一者旋轉40度。
磁體404可包括較大磁體1002。舉例而言，較大磁體1002可表示磁控管。較大磁體1002可包括用作磁體的圓柱形結構。磁體404可在磁體404之中心處包括內部磁體1004，以形成用於靶114的封閉迴路磁控管。
較大磁體1002為較大或具有比內部磁體1004之直徑更大的直徑。較大磁體1002圍繞內部磁體1004。
陰極102中之各者可包括源感測器或源外殼結構1006，該源外殼結構容納磁體子總成(諸如磁體404)。源外殼結構1006可包括任何材料，該材料包括諸如鋁之導電材 料。源外殼結構1006可包括絕緣外殼結構1008，以使用包括Ultem的絕緣體材料提供外殼。
可經由磁體404將第1圖之電源112供應至靶114。可存在金屬連接器1012，該金屬連接器經由源連接器904連接至電源112。可存在電源112至陰極102之中心饋送。舉例而言，金屬連接器1012可包括電氣導電材料，該材料包括黃銅。
經由磁控管電漿的陰極102之返回電流可經由C形鉤1014流回。電流可隨後經由第9圖之源槽906流回到源外殼結構1006，以提供通向電源112的良好返回路徑。
諸如下絕緣體環1016及上絕緣體環1018之絕緣體環可包括諸如下O形環1020及上O形環1022之同軸密封O形環。下絕緣體環1016可部分位於上絕緣體環1018直接下方。下絕緣體環1016可包括比上絕緣體環1018之寬度更大的寬度。
下O形環1020可位於上O形環1022直接下方。下O形環1020及上O形環1022可直接位於上絕緣體環1018之底表面及頂表面上。下O形環1020及上O形環1022可分別位於上絕緣體環1018之直接下方及直接上方。
下絕緣體環1016、上絕緣體環1018、下O形環1020及上O形環1022可圍繞較大磁體1002及絕緣外殼結構1008，以便提供與大氣的密封。下O形環1020提供與水的密封。
現參看第11圖，該圖圖示陰極102中的一者之另一 部分之橫截面視圖。橫截面視圖繪示第1圖之沉積系統100之差動泵浦細節。
第11圖繪示第1圖之靶114中的一者之總成如何差動泵浦。當使用O形環(諸如內部O形環1102及外部O形環1104)時，可在O形環之一側上抽真空，且另一側可被曝露於大氣中。
隨後，跨O形環的壓力可為760托，例如，與大氣壓力一樣。小分子可滲透穿過O形環，從而造成腔室內的壓力增加。分子滲透與跨O形環的壓力成比例。
內部O形環1102比外部O形環至中心更靠近陰極102中之各者之中心。內部O形環1102及外部O形環1104可位於錐形配接器506之頂表面處的錐形配接器506內。內部O形環1102及外部O形環可位於頂部配接器或源配接器504下方。錐形配接器506圍繞錐形遮蔽罩118。
在該等O形環之間可存在連接，該連接經圖示為頂部配接器中或下方的中心槽1106，該中心槽向下至錐形配接器506之側面處的差動泵浦埠1108。可用壓力泵浦此連接，該壓力可處於毫托範圍內。O形環可具有大氣與埠壓力之間及隨後埠與腔室壓力之間的壓力差。此圖示兩個O形環之間的壓力。
如第11圖所示，位於差動泵浦埠1108右側且比外部O形環1104更靠近腔室的內部O形環1102與外部O形環1104相比可為最關鍵的O形環。內部O形環1102可表示真空O形環。內部O形環1102可具有非常小的壓力，該壓力可 處於一奈托至一毫托之大致範圍內，而非一奈托至760毫托或1000毫托之範圍內。此提供跨真空O形環的壓力明顯減少近3-6個量級或至多12個量級之優勢。
現參看第12圖，該圖圖示套筒伸縮蓋環120之橫截面視圖。橫截面視圖繪示與流量閥頂面1201對準的載體108。
第12圖繪示：腔室主體1202，在該腔室主體上安裝錐形配接器506，以及在腔室主體1202之右壁上所示之開口1204。開口1204為流量閥，載體108經由該流量閥進入腔室。開口1204之頂部與第1圖之旋轉基座110之頂部對準，載體108位於該旋轉基座上。
套筒伸縮蓋環120經設計以提供套筒伸縮沉積以用材料103覆蓋載體108。此類套筒伸縮覆蓋允許增加的衝程且因此增加了第1圖之靶114的間隔，以有效濺射材料103至載體108上。
沉積環1206可位於套筒伸縮蓋環120下方且與套筒伸縮蓋環直接接觸。中間件或中間環1208可位於沉積環1206之上且直接在錐形遮蔽罩118上。在第12圖之左側，可在載體108上沉積材料103。將沉積環1206部分地圖示為環形部分，該環形部分直接鄰接於載體108。
在第12圖之中間，將套筒伸縮蓋環120圖示為逆時針旋轉的L形結構。套筒伸縮蓋環120可鄰接於錐形遮蔽罩118之一部分的左側，該錐形遮蔽罩可為靜止。將中間環1208圖示為反向的L形結構，且該中間環位於錐形遮蔽罩118直接上方。
套筒伸縮蓋環120可向上移動以提起中間環1208來提供繼續行進之大或延伸的曲徑。首先，在套筒伸縮蓋環120與錐形遮蔽罩118之部分之間建立曲徑。隨後，在套筒伸縮蓋環120移動某一預定時間後，曲徑與中間環及錐形遮蔽罩118繼續行進。因此，如此長的套筒伸縮設計允許非常長的曲徑或長衝程以提供上文先前所描述之增加的衝程。
現參看第13圖，該圖圖示沉積輪廓之模擬之流程圖。流程圖描述MRAM模擬。流程圖描述模擬中所使用之模型。舉例而言，模型係用於具有0.15公尺(m)之半徑及幾何形狀的第1圖之載體108、矩形靶及100%中性發射，該發射使用來自第1圖之靶114的濺射物質之餘弦發射。由第7圖中的標籤X、Y及θ圖示幾何形狀。
在上文所描述之模型中，可基於49點NU及2毫米(mm)邊緣排除區繪製非均勻性(non-uniformity；NU)值。已由模型計算49點位置上的沉積製程。NU可定義為點數的標準差，並除以平均沉積。在此情況中，採用餘弦發射，第1圖之角度130在0至65度範圍變化，且第7圖之水平距離702及第7圖之垂直距離704自約4”至19”不同。
流程圖繪示離散化方塊1302、抓取方塊1304、求和方塊1306、旋轉方塊1308及平均方塊1310。離散化方塊1302使靶114離散化成眾多差分元件。舉例而言，可存在10x10個差分元件。
抓取方塊1304抓取載體108上的點(r,θ)。抓取方塊1304自靶114上的元件中之各者至載體108上的點計算視角 因數。
求和方塊1306自靶114上的每一元件計算由於濺射的點(r,θ)處的沉積厚度之和。針對載體108上的所有點重複此程序。下文將進一步描述沉積厚度。
旋轉方塊1308旋轉載體108各種度數。舉例而言，可將載體108旋轉120或240度以模擬第二靶及第三靶。平均方塊1310藉由平均化來自載體108之0度、120度及240度旋轉的結果計算載體108上的平均沉積。
現參看第14圖，該圖圖示一曲線圖，該曲線圖圖示用模擬模型驗證。舉例而言，模擬可為Ansys三維(3-dimentional；3D)模型。
曲線圖圖示根據第1圖之載體108之半徑1404變化的沉積厚度1402。可正規化曲線圖中所示之沉積厚度1402。當並未旋轉載體108時，可跨載體108執行沉積。
自載體108之一端至載體108之另一端量測沉積厚度1402。在載體108之中心處量測沉積厚度1402。隨後，將載體108之一端的沉積厚度1402減去6，且將載體108之另一端的沉積厚度1402加上6。
曲線圖之左圖及右圖上的底部曲線展示出matlab碼與模擬模型之間存在優異匹配。底部曲線展示出良好位準的第1圖之均勻性132，因為理想曲線圖展示出直線。右圖上的底部曲線上方之上曲線展示出，與底部曲線相比，當第7圖之水平距離702及第7圖之垂直距離704增加時，均勻性132最差。
現參看第15圖，該圖圖示一曲線圖，該曲線圖圖示第5圖之外環510之非均勻性1502。曲線圖圖示基於多個第1圖之靶114的非均勻性1502。若用於沉積製程的第1圖之材料103為相同，則非均勻性1502改良。因此，可無需決定第1圖之載體108之位置及靶114之數目。
在針對靶114中的僅一者之左上方曲線圖中，隨著載體108之半徑1404在水平軸上自右向左減小，非均勻性1502改良。在針對靶114之數目的左下方曲線圖中，當載體108之半徑1404接近0時，非均勻性1502在曲線圖之中心處改良。
在右上方曲線圖中，當載體108之半徑1404接近0時，非均勻性1502在曲線圖之中心處改良。在右下方曲線圖中，當載體108之半徑1404接近0時，非均勻性1502改良。針對第5圖之內環508，隨著載體108之半徑1404自0開始增加，非均勻性1502改良。
現參看第16圖，該圖圖示一曲線圖，該曲線圖圖示靶114之數目對非均勻性1502的影響。在上方曲線圖中，隨著靶114之數目增加到例如10個靶114，非均勻性1502改良。在下方曲線圖中，隨著靶114之數目增加到例如10個靶114，非均勻性1502改良。
應注意，6個以上的靶114並未更進一步地改良第1圖之均勻性132。任何剩餘位準之均勻性132歸因於徑向非均勻性，藉由添加更多靶114或藉由旋轉第1圖之旋轉基座110無法修正該徑向非均勻性。
現參看第17圖，該圖圖示一曲線圖，該曲線圖圖示基於半徑1404的非均勻性1502。藉由組合第5圖之內環508及第5圖之外環510之第1圖之靶114與第1圖之旋轉基座110展示非均勻性1502。
所繪製之非均勻性1502為標準差，經表示為第1圖之載體108之半徑1404的平均值之百分率。曲線圖圖示內環508的頂部五個曲線及外環510的底部六個曲線。當沉積製程包括約30%之內環508及70%之外環510時，改良或實現非均勻性1502，如自曲線圖之底部向上的第四個曲線所示。
現參看第18圖，該圖圖示水平距離702及垂直距離704之配置。第18圖繪示與第1圖之載體108呈第1圖之角度130的靶114中的一者。舉例而言，靶114可位於第5圖之外環510上。
在靶114中的一者與載體108之間圖示水平距離702及垂直距離704。舉例而言，在約15度之角度130下，對於外環510上的陰極102，第15圖之非均勻性1502可小於1.0%。
現參看第19圖，該圖圖示沉積系統100中的護罩126之橫截面視圖。在多陰極PVD腔室中，可避免源(諸如陰極102)之間的交叉污染、來自先前沉積濺射製程的由沉積在遮蔽罩(諸如旋轉遮蔽罩106及錐形遮蔽罩118)上的第1圖之材料103所引起交叉污染，及薄膜上的污染。本文所描述之描述可與自旋-移送-轉矩隨機存取記憶體(SPIN-Transfer-TORQUE Random Access Memory；STT_RAM)相關。
橫截面視圖繪示多陰極PVD腔室中的電漿護罩(諸如護罩126)，該護罩用於減少或消除交叉污染。本發明之實施例描述一種含有陰極102中之各者之沉積製程及在將一個薄膜濺射至沉積其他薄膜之區域中時限制電漿展佈，從而限制發生交叉污染之幾率的方案。
陰極102中之各者可專用於護罩126中之一者，該護罩與陰極102中的一者之大小相比容量更大。來自陰極102中的一者之沉積物可大部分被包含在護罩126中的一者內。
隨後藉由具有遮蔽孔104的旋轉遮蔽罩106使護罩126每次一個地曝露給載體108，該等遮蔽孔之各者包括相當於護罩126中之各者之開口大小或大致與開口大小相同的大小。在沉積製程期間，護罩126中之各者擷取沉積物中的大部分及電漿中的大部分。因此，在共用遮蔽罩或錐形遮蔽罩118及製程套組之其他區域上的任何沉積物可看到非常少的電漿，且因此可實質上減少交叉污染。
電漿之展佈可被限制在護罩126中的一者中。由於在旋轉遮蔽罩106中存在遮蔽孔104，可在多陰極腔室502中的四周展佈電漿。藉由使得護罩126較大及旋轉遮蔽罩106較小，可將電漿保持在護罩126中的一者內部，因此最小化可展佈到旋轉遮蔽罩106上的電漿的量。
因此，增加護罩126中之各者之護罩容積並減小旋轉遮蔽罩106之遮蔽罩容積減少或消除了交叉污染。若電漿遍佈整個多陰極腔室502，任何殘留在旋轉遮蔽罩106中的電漿可最終終止於載體108上，且因此藉由護罩126消除來自 陰極102的電漿污染。
現參看第20圖，該圖圖示護罩126中的一者之等角俯視圖。等角俯視圖描述護罩126中的一者之三維視圖。
可設計護罩126中之各者之幾何形狀，以使得護罩126在沉積製程期間擷取第1圖之材料103中的大部分。護罩126擷取材料103中的大部分導致極少或沒有材料103殘留在第5圖之多陰極腔室502及第1圖之旋轉遮蔽罩106中，因此消除交叉污染。此外，幾何形狀改良了第1圖之載體108的第15圖之非均勻性1502。
可設計幾何形狀，以使得諸如第一護罩端2002及第二護罩端2004之相對端具有不同尺寸。第一護罩端2002比第二護罩端2004更窄。第一護罩端2002之第一寬度2006比第二護罩端2004之第二寬度2008更小。
現參看第21圖，該圖圖示一橫截面視圖，該橫截面視圖圖示護罩126中的一者及旋轉遮蔽罩106。旋轉遮蔽罩106可非常靠近或鄰接於陰極102。旋轉遮蔽罩106每次僅曝露陰極102中的一者。旋轉遮蔽罩106可位於錐形配接器506上方。
現參看第22圖，該圖圖示另一橫截面視圖，該橫截面視圖圖示用於自陰極102中的一者擷取第1圖之材料103且位於旋轉遮蔽罩106之上的護罩126中的一者。
護罩126中之各者可包括比陰極102中之各者之陰極長度2204更大的護罩長度2202。因此，護罩126中之各者可在一個濺射步驟中擷取材料103中之一者中的若非全部則 至少大部分，使得在用材料103中之另一者進行下一濺射步驟前未殘留材料103中之該一者，以消除交叉污染。
已發現，護罩長度2202比陰極長度2204更大改良了可靠性，因為護罩126中之各者具有更多表面積來在一個濺射步驟中擷取所有材料103，從而減少或消除交叉污染。
現參看第23圖，該圖圖示一表格，該表格展示針對第5圖之多陰極腔室502的污染測試之結果。結果展示出，總之，需要前文所描述的第1圖之旋轉遮蔽罩106及具有第22圖之護罩長度2202的第1圖之個別護罩126來最小化串靶污染或交叉污染。
在不具有本發明之實施例的基線與具有旋轉遮蔽罩106及長護罩的設計之間比較交叉污染，該長護罩諸如具有比第22圖之陰極長度2204更大的護罩長度2202的護罩126中之各者。結果展示出，由於交叉污染的計數明顯減少。計數係定義為每平方公分1010個原子的數量(原子/cm2)。計數係指已用材料A濺射及隨後用材料B濺射的第1圖之載體108上材料A之原子數量。
現參看第24圖，該圖圖示本發明之另一實施例中的沉積系統之操作方法2400之流程圖。方法2400包括：在方塊2402中，調整陰極；在方塊2404中，旋轉陰極下方的旋轉遮蔽罩，以便經由陰極下方的護罩及經由旋轉遮蔽罩之遮蔽孔曝露陰極；及在方塊2406中，旋轉旋轉基座，以便產生材料以在旋轉基座之上形成載體，其中該材料具有小於材料厚度之1%的非均勻性限制及該陰極在陰極與載體之間具有 一角度。
因此，已發現，上文所描述之實施例中的值提供了大體上改良產品線之總體生產能力並降低產品線之成本的優勢。藉由第1圖之沉積系統100改良總體生產能力，該沉積系統能夠在單個腔室中沉積不同材料。由於最小化硬體變化而降低產品線之成本。
所提供的該等優勢是由於在相同陰極上施加RF或DC供應、將不同材料應用於相同陰極及執行濺射製程而無交叉污染的能力。所提供的該等優勢亦係由於用第1圖之旋轉基座110基於非均勻性(non-uniformity；NU)限制實現非常高位準的第1圖之均勻性132及實施單個位元旋轉遮蔽罩或第1圖之旋轉遮蔽罩106來實現改良的粒子效能。
因此，已發現，本發明之實施例之沉積系統100向沉積系統100之重要且迄今未知及不可用的解決方案、生產能力及功能態樣提供了多個第1圖之陰極102。所得方法、製程、設備、裝置、產品及/或系統為簡便、具有成本效益、不複雜、高度通用且有效的，可藉由調整已知技術出人意料及不明顯地實施，且因此易於適用於有效率且經濟地製造與習知製造方法或製程及技術完全相容的沉積系統。
本發明之實施例之另一重要態樣為本發明有價值地支援及服務於降低成本、簡化系統及增加效能的歷史趨勢。
因此，本發明之實施例之該等及其他有價值的態樣促使技術狀態至少發展至下一階段。
儘管已結合特定最佳模式描述本發明，但是應將理 解，根據上文描述的許多替代、修改及變化將對熟習此項技術者顯而易見。因此，意欲包含屬於所包括之申請專利範圍之範疇內的所有此類替代、修改及變化。應在說明性且非限制性意義上解讀本文迄今闡述的或附圖圖示的所有事件。
100‧‧‧沉積系統
102‧‧‧陰極
103‧‧‧材料
104‧‧‧遮蔽孔
106‧‧‧遮蔽罩
108‧‧‧載體
110‧‧‧旋轉基座
112‧‧‧電源
114‧‧‧靶
118‧‧‧錐形遮蔽罩
120‧‧‧套筒伸縮蓋環
122‧‧‧環部分
124‧‧‧間隙
126‧‧‧護罩
128‧‧‧護罩旋轉
130‧‧‧角度
132‧‧‧均勻性

Claims (20)

  1. 一種操作一腔室之方法，該方法包含以下步驟：調整一陰極；旋轉該陰極下方的一旋轉遮蔽罩，以便經由該陰極下方的一護罩及經由該旋轉遮蔽罩之一遮蔽孔曝露該陰極；以及旋轉一旋轉基座，以便產生一材料以在該旋轉基座之上形成一載體，其中該材料具有小於該材料之一厚度之1%的一非均勻性限制及該陰極在該陰極與該載體之間具有一角度。
  2. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：調整該陰極之一磁體與該陰極下方的一靶之間的一磁體至靶間隔，以便改良該材料之均勻性。
  3. 如請求項1所述之方法，其中調整該陰極之步驟包括以下步驟：在一多陰極腔室中調整陰極中的一者，該等陰極之間無交叉污染。
  4. 如請求項1所述之方法，其中調整該陰極之步驟包括以下步驟：藉由旋轉該陰極之一擺臂以便形成該角度來調整該陰極。
  5. 如請求項1所述之方法，其中旋轉該旋轉遮蔽罩之步驟包括以下步驟：旋轉該旋轉遮蔽罩以便經由該護罩曝露該陰極，該護罩具有比該陰極之一陰極長度更大的一護罩長度。
  6. 如請求項1所述之方法，其中調整該陰極之步驟包括以下步驟：調整該陰極以便將該角度變為30至50度。
  7. 如請求項1所述之方法，其中旋轉該旋轉基座之步驟包括以下步驟：旋轉該旋轉基座以便產生該材料以形成該載體，其中未沉積在該載體上的來自一靶的該材料中的至少80%處於該護罩中。
  8. 一種腔室，該腔室包含：一陰極；一護罩，位於該陰極下方；一旋轉遮蔽罩，位於該陰極下方，用於經由該護罩及經由該旋轉遮蔽罩之一遮蔽孔曝露該陰極；以及一旋轉基座，用於產生一材料以在該旋轉基座之上形成一載體，其中該材料具有小於該材料之一厚度之1%的一非均勻性限制，且該陰極在該陰極與該載體之間具有一角度。
  9. 如請求項8所述之腔室，進一步包含：一靶，位於該陰極下方；以及其中：該陰極包括該陰極之一磁體與該靶之間的一磁體至靶間隔，以便改良該材料之均勻性。
  10. 如請求項8所述之腔室，其中該陰極包括一多陰極腔室中的陰極中的一者，該等陰極之間無交叉污染。
  11. 如請求項8所述之腔室，其中該陰極包括用於形成該角度的一擺臂。
  12. 如請求項8所述之腔室，其中該護罩包括比該陰極之一陰極長度更大的一護罩長度。
  13. 如請求項8所述之腔室，其中該陰極包括呈30至50度之該角度。
  14. 如請求項8所述之腔室，進一步包含：一靶，位於該陰極下方；以及其中：該旋轉基座用於產生該材料以形成該載體，未沉積在該載體上的來自該靶的該材料中的至少80%處於該護罩中。
  15. 一種形成一載體之方法，該方法包含以下步驟：形成具有一材料的一層，該材料具有小於該材料之一厚度之1%的一非均勻性限制。
  16. 如請求項15所述之方法，其中形成該層之步驟包括以下步驟：用材料形成一層堆疊，該等材料中之各者具有該非均勻性限制。
  17. 如請求項15所述之方法，其中形成該層之步驟包括以下步驟：使用具有物理氣相沉積的一腔室形成該層。
  18. 如請求項15所述之方法，其中形成該層之步驟包括以下步驟：形成該層用於一記憶體裝置，該記憶體裝置包括一磁性隨機存取記憶體。
  19. 如請求項15所述之方法，其中形成該層之步驟包括以下步驟：形成一層堆疊，其中該堆疊具有自7至150埃之一厚度。
  20. 如請求項15所述之方法，其中形成該層之步驟包括以下步驟：用材料形成一層堆疊，該等材料包括氮化鉭、氮化鈦、釕、鉭、鈷鐵硼、氧化鎂、鈷鐵、銥錳金屬、鉑錳或上述之組合。
TW104107237A 2014-03-31 2015-03-06 具有多陰極的沉積系統以及製造彼之方法 TWI692537B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461973210P 2014-03-31 2014-03-31
US61/973,210 2014-03-31
US14/606,367 2015-01-27
US14/606,367 US11183375B2 (en) 2014-03-31 2015-01-27 Deposition system with multi-cathode and method of manufacture thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201536943A true TW201536943A (zh) 2015-10-01
TWI692537B TWI692537B (zh) 2020-05-01

Family

ID=54191382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104107237A TWI692537B (zh) 2014-03-31 2015-03-06 具有多陰極的沉積系統以及製造彼之方法

Country Status (8)

Country Link
US (2) US11183375B2 (zh)
EP (1) EP3127145B1 (zh)
JP (1) JP6487937B2 (zh)
KR (1) KR102349922B1 (zh)
CN (1) CN106133877B (zh)
SG (2) SG11201607256PA (zh)
TW (1) TWI692537B (zh)
WO (1) WO2015153509A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI821300B (zh) * 2018-06-19 2023-11-11 美商應用材料股份有限公司 具有護罩座的沉積系統

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10431440B2 (en) * 2015-12-20 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for processing a substrate
TWI763686B (zh) * 2016-07-27 2022-05-11 美商應用材料股份有限公司 具有合金吸收劑的極紫外線遮罩坯料、製造極紫外線遮罩坯料的方法以及極紫外線遮罩坯料生產系統
TWI811037B (zh) 2016-07-27 2023-08-01 美商應用材料股份有限公司 具多層吸收劑的極紫外遮罩坯料及製造方法
KR102195798B1 (ko) 2016-09-23 2020-12-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 스퍼터링 샤워헤드
US11011357B2 (en) * 2017-02-21 2021-05-18 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for multi-cathode substrate processing
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
US11043364B2 (en) 2017-06-05 2021-06-22 Applied Materials, Inc. Process kit for multi-cathode processing chamber
US10388533B2 (en) 2017-06-16 2019-08-20 Applied Materials, Inc. Process integration method to tune resistivity of nickel silicide
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
KR102405723B1 (ko) 2017-08-18 2022-06-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 고압 및 고온 어닐링 챔버
WO2019094481A1 (en) 2017-11-11 2019-05-16 Micromaterials Llc Gas delivery system for high pressure processing chamber
CN111432920A (zh) 2017-11-17 2020-07-17 应用材料公司 用于高压处理系统的冷凝器系统
CN111902929A (zh) 2018-03-09 2020-11-06 应用材料公司 用于含金属材料的高压退火处理
US10916433B2 (en) 2018-04-06 2021-02-09 Applied Materials, Inc. Methods of forming metal silicide layers and metal silicide layers formed therefrom
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
KR102180440B1 (ko) 2018-05-18 2020-11-18 (주)이노시아 스퍼터링 장치 및 스퍼터링 방법
US20190378699A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for magnetron assemblies in semiconductor process chambers
TWI773904B (zh) * 2018-06-19 2022-08-11 美商應用材料股份有限公司 具有多陰極的沉積系統
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
TW202026770A (zh) 2018-10-26 2020-07-16 美商應用材料股份有限公司 用於極紫外線掩模吸收劑的ta-cu合金材料
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
TW202028495A (zh) 2018-12-21 2020-08-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外線遮罩吸收器及用於製造的方法
TWI828843B (zh) 2019-01-31 2024-01-11 美商應用材料股份有限公司 極紫外線（ｅｕｖ）遮罩素材及其製造方法
US11249390B2 (en) 2019-01-31 2022-02-15 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
TW202035792A (zh) 2019-01-31 2020-10-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收體材料
US11639544B2 (en) 2019-03-01 2023-05-02 Applied Materials, Inc. Physical vapor deposition system and processes
TW202043905A (zh) * 2019-03-01 2020-12-01 美商應用材料股份有限公司 物理氣相沉積系統與處理
TWI818151B (zh) 2019-03-01 2023-10-11 美商應用材料股份有限公司 物理氣相沉積腔室及其操作方法
EP3942089A4 (en) 2019-03-22 2023-04-19 Applied Materials, Inc. METHOD AND APPARATUS FOR DEPOSITING A MULTILAYERY DEVICE WITH A SUPERCONDUCTING FILM
JP2022525635A (ja) 2019-03-22 2022-05-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 金属窒化物の堆積のための方法及び装置
US11275303B2 (en) 2019-05-22 2022-03-15 Applied Materials Inc. Extreme ultraviolet mask absorber matertals
TW202104666A (zh) 2019-05-22 2021-02-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收劑材料
TW202111420A (zh) 2019-05-22 2021-03-16 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收材料
US11366379B2 (en) 2019-05-22 2022-06-21 Applied Materials Inc. Extreme ultraviolet mask with embedded absorber layer
TW202104667A (zh) 2019-05-22 2021-02-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收材料
US11385536B2 (en) 2019-08-08 2022-07-12 Applied Materials, Inc. EUV mask blanks and methods of manufacture
US11515147B2 (en) 2019-12-09 2022-11-29 Micron Technology, Inc. Material deposition systems, and related methods
US11630385B2 (en) 2020-01-24 2023-04-18 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
TW202129401A (zh) 2020-01-27 2021-08-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外線遮罩坯體硬遮罩材料
TW202131087A (zh) 2020-01-27 2021-08-16 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收劑材料
TWI817073B (zh) 2020-01-27 2023-10-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩坯體硬遮罩材料
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film
TW202141165A (zh) 2020-03-27 2021-11-01 美商應用材料股份有限公司 極紫外光遮罩吸收材料
US11644741B2 (en) 2020-04-17 2023-05-09 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
US11300871B2 (en) 2020-04-29 2022-04-12 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
TW202202641A (zh) 2020-07-13 2022-01-16 美商應用材料股份有限公司 極紫外線遮罩吸收劑材料
US11609490B2 (en) 2020-10-06 2023-03-21 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
US11513437B2 (en) 2021-01-11 2022-11-29 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
US11592738B2 (en) 2021-01-28 2023-02-28 Applied Materials, Inc. Extreme ultraviolet mask absorber materials
US11815803B2 (en) 2021-08-30 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Multilayer extreme ultraviolet reflector materials
US11782337B2 (en) 2021-09-09 2023-10-10 Applied Materials, Inc. Multilayer extreme ultraviolet reflectors
US11948784B2 (en) 2021-10-21 2024-04-02 Applied Materials, Inc. Tilted PVD source with rotating pedestal

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4410407A (en) * 1981-12-22 1983-10-18 Raytheon Company Sputtering apparatus and methods
US5455197A (en) * 1993-07-16 1995-10-03 Materials Research Corporation Control of the crystal orientation dependent properties of a film deposited on a semiconductor wafer
JP4510959B2 (ja) 1999-10-07 2010-07-28 キヤノンアネルバ株式会社 反応性スパッタリング装置
JP2002167661A (ja) * 2000-11-30 2002-06-11 Anelva Corp 磁性多層膜作製装置
US6885073B2 (en) * 2003-04-02 2005-04-26 Micron Technology, Inc. Method and apparatus providing MRAM devices with fine tuned offset
JP4437290B2 (ja) 2003-05-14 2010-03-24 シーワイジー技術研究所株式会社 スパッタ装置
JP2005048222A (ja) 2003-07-31 2005-02-24 Anelva Corp マグネトロンスパッタリング装置
US7674360B2 (en) * 2003-12-12 2010-03-09 Applied Materials, Inc. Mechanism for varying the spacing between sputter magnetron and target
JP2006086468A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Canon Anelva Corp 磁気抵抗膜の製造方法及び製造装置
KR101194645B1 (ko) 2004-12-31 2012-10-24 엘지디스플레이 주식회사 교류 마그네트론 스퍼터링
JP4673858B2 (ja) * 2005-01-19 2011-04-20 株式会社アルバック スパッタ装置および成膜方法
GB2425780B (en) 2005-04-27 2007-09-05 Univ Sheffield Hallam PVD coated substrate
DE102005033769B4 (de) 2005-07-15 2009-10-22 Systec System- Und Anlagentechnik Gmbh & Co.Kg Verfahren und Vorrichtung zur Mehrkathoden-PVD-Beschichtung und Substrat mit PVD-Beschichtung
JP4755475B2 (ja) * 2005-10-06 2011-08-24 株式会社昭和真空 スパッタ装置
US8460519B2 (en) * 2005-10-28 2013-06-11 Applied Materials Inc. Protective offset sputtering
US7815782B2 (en) 2006-06-23 2010-10-19 Applied Materials, Inc. PVD target
US8702913B2 (en) 2007-10-04 2014-04-22 Ulvac, Inc. Film forming apparatus and film forming method
GB2487681B (en) * 2008-09-30 2013-01-23 Canon Anelva Corp Sputtering device and sputtering method
JP2010126789A (ja) 2008-11-28 2010-06-10 Shibaura Mechatronics Corp スパッタ成膜装置
WO2010076862A1 (ja) 2008-12-29 2010-07-08 キヤノンアネルバ株式会社 均一膜厚分布のためのスパッタ装置の磁界制御
JP5563377B2 (ja) * 2009-12-22 2014-07-30 キヤノンアネルバ株式会社 スパッタリング装置
JP5611803B2 (ja) * 2010-12-21 2014-10-22 キヤノンアネルバ株式会社 反応性スパッタリング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI821300B (zh) * 2018-06-19 2023-11-11 美商應用材料股份有限公司 具有護罩座的沉積系統

Also Published As

Publication number Publication date
US20220037136A1 (en) 2022-02-03
SG10201808248RA (en) 2018-10-30
EP3127145A4 (en) 2017-11-01
JP2017517625A (ja) 2017-06-29
CN106133877B (zh) 2019-12-06
JP6487937B2 (ja) 2019-03-20
EP3127145B1 (en) 2021-01-20
CN106133877A (zh) 2016-11-16
EP3127145A1 (en) 2017-02-08
KR20160141802A (ko) 2016-12-09
SG11201607256PA (en) 2016-10-28
WO2015153509A1 (en) 2015-10-08
US11600476B2 (en) 2023-03-07
US20150279635A1 (en) 2015-10-01
KR102349922B1 (ko) 2022-01-10
TWI692537B (zh) 2020-05-01
US11183375B2 (en) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI692537B (zh) 具有多陰極的沉積系統以及製造彼之方法
JP7449040B2 (ja) 静的磁石アセンブリを有する物理的気相堆積チャンバ、及びスパッタリングする方法
US6864773B2 (en) Variable field magnet apparatus
US20070012558A1 (en) Magnetron sputtering system for large-area substrates
JP5249328B2 (ja) 薄膜の成膜方法
CN110225995A (zh) 用于沉积、注入和处理的具有多种反应气体、高偏置功率和高功率脉冲源的pvd腔室的增设部分
US20130199925A1 (en) HIGH DENSITY TiN RF/DC PVD DEPOSITION WITH STRESS TUNING
KR20190019225A (ko) 동적 마그네트론 제어에 의한 물리 기상 증착(pvd) 플라즈마 에너지 제어
WO2016018505A1 (en) Magnetron assembly for physical vapor deposition chamber
WO2011002058A1 (ja) 薄膜の成膜方法
KR20010099597A (ko) 비균일성을 보상하면서 표면을 물리적 기상 프로세싱하는장치
CN109554672A (zh) 用于物理气相沉积的电介质沉积的设备
US20110056829A1 (en) Cathode unit and sputtering apparatus provided with the same
KR20200123851A (ko) 물리 기상 증착 챔버 내에서 증착되는 층들에서의 ra(resistance-area) 제어
US20220341029A1 (en) Em source for enhanced plasma control
JP4533499B2 (ja) 磁気中性線放電スパッタ装置
Hayden et al. Helicon plasma source for ionized physical vapor deposition
CN109477219B (zh) 单一氧化物金属沉积腔室
US20140216922A1 (en) Rf delivery system with dual matching networks with capacitive tuning and power switching
CN114875375B (zh) 具有辅助磁场的磁控溅射设备
TW201913824A (zh) 製程零件、半導體製造設備及半導體製造方法
JP2020063498A (ja) タングステン膜の成膜方法
JPH02152229A (ja) 基板の処理方法