DE10018015A1

DE10018015A1 - Anordnung zur Durchführung eines plasmabasierten Verfahrens

Info

Publication number: DE10018015A1
Application number: DE10018015A
Authority: DE
Inventors: Alfred Kersch; Ralf-Peter Brinkmann
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2000-04-11
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2001-10-25
Also published as: US20020036132A1; US6524448B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Durchführung eines plasmabasierten Verfahrens, wie z. B. Sputter-, CVD (chemical vapor deposition) und Strukturierungsverfahren. In einer Prozeßkammer (1) wird ein Plasma (2) erzeugt, um ionisierte Partikel durch das Plasma (2) mittels eines elektrischen Feldes zu einem Substrat (3) hin zu beschleunigen. In der Prozeßkammer (1) wird zwischen dem Plasma (2) und dem Substrat (3) eine Magnetfeldkomponente (6) erzeugt, die parallel zu einer Substratoberfläche (5) angeordnet ist. Durch die Magnetfeldkomponente (6) wird die Winkelverteilung der ionisierten Partikel von ihrer Flugbahn senkrecht zur Substratoberfläche abgelenkt, so daß Auftreffwinkel erzeugt werden, die eine größere Winkelstreuung aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Durch führung eines plasmabasierten Verfahrens, wie zum Beispiel Sputter-, CVD (chemical vapor deposition) und Strukturie rungsverfahren.

Zur Herstellung mikroelektronischer und mikrotechnischer Bau elemente werden Schichtabscheidungsverfahren und Strukturie rungsverfahren verwendet. Zur Abscheidung von Metallen können z. B. PVD-Prozesse (Physical Vapor Deposition) oder auch Sput ter-Prozesse genannt, verwendet werden. Zur Schichtabschei dung von Silizium oder von Dielektrika werden beispielsweise CVD-(Chemical Vapor Deposition) bzw. PECVD-(Plasma Enhanced CVD)Prozesse verwendet. Zum Strukturieren werden z. B. Tro ckenätzprozesse mit ionisierten Atomen bzw. Molekülen verwen det. Diesen Verfahren ist gemeinsam, daß sie in einer Prozeß kammer mit einem Plasma durchgeführt werden.

Die auf einem Substrat angeordneten Strukturen wie z. B. Grä ben weisen ein Aspektverhältnis (Verhältnis von Grabentiefe zu Grabendurchmesser) auf, das mit voranschreitender Verklei nerung mikroelektronischer Bauelemente weiter zunimmt.

Daher werden in immer größerem Maße Verfahren mit steuerbarer Richtcharakteristik erforderlich. Ein bekanntes Verfahren mit Richtcharakteristik ist z. B. die gerichtete Abscheidung von Metallen in Kontaktlöcher und Leiterbahnen mit Hilfe eines ionisierten Metallplasmas. Die Richtung der Abscheidung wird durch eine Beschleunigungsspannung hervorgerufen, die die io nisierten Metallpartikel zum Substrat hin beschleunigt.

Ebenso ist die gerichtete Abscheidung von Dielektrika mittels ionisierter Partikel aus hochdichten Plasmen und das anisotrope Trockenätzen durch ionisierte Atome bzw. Moleküle möglich.

Viele der gerichteten Ätz- und Abscheideverfahren sind plas mabasiert und nutzen die Wirkung der vorhandenen elektrischen Felder auf die Bewegung der in einem Plasma ionisierten Par tikel. Die in Frage kommenden Plasmen sind z. B. sogenannte High-Density-Plasmen (HDP) bei Gasdrücken im Bereich zwi schen 1 bis 100 mTorr. Das Plasma erfüllt dabei zwei Aufga ben. Es erzeugt zum einen die ionisierten Partikel in dem Plasma und beschleunigt sie zum anderen aufgrund der stets vorhandenen und evtl. von außen modifizierten elektrischen Feldes in Richtung auf das zu bearbeitende Substrat. Zwischen dem Substrat und dem Plasma bildet sich üblicherweise in der Nähe des Substrats eine dünne Randschicht, wo die elektri schen Felder stets senkrecht zu dem Substrat orientiert sind. Der Spannungsabfall in der Randschicht kann durch den Aus druck

abgeschätzt werden. Dabei sind m_i und m_e die Masse der Ionen und Elektronen, T_e die Elektronentemperatur im Plasma und e die Elementarladung. Die Spannung in der Randschicht kann durch eine angelegte externe Spannung auf mehrere 100 V er höht werden. Weiterhin befindet sich zwischen der Randschicht und dem Plasma eine sogenannte Vorschicht, die eine Ausdeh nung von mehreren mittleren freien Weglängen λ (mittlere Strecke, die zwischen zwei Stößen zurückgelegt wird) besitzt, so daß sie einige Zentimeter breit und damit erheblich ausge dehnter als die Randschicht ist. Der gesamte Spannungsabfall liegt hier im Bereich der thermischen Spannung für Elektronen und beträgt etwa

und ist von außen nicht direkt modifizierbar. Aufgrund der Ausdehnung der Vorschicht ist das Feld nur in erster Näherung senkrecht zum Substrat gerichtet so daß Geometrieeffekte der Prozeßkammer eine gewisse Abweichung von der Senkrechten her vor rufen können.

Die Winkel- und Energieverteilung der auf das Substrat auf treffenden ionisierten Partikel wird durch den Transport durch die Randschicht und die Vorschicht bestimmt, in der die Partikel einen Impuls aufnehmen, der einen senkrecht zur Sub stratoberfläche und einen tangential zur Substratoberfläche gerichteten Anteil aufweist. Wenn die Partikel das Plasma verlassen, haben sie meist nur einen sehr kleinen senkrechten und tangentialen Impuls. Aus dem elektrischen Feld der Vor schicht und der Randschicht können die Teilchen nur einen senkrechten Impuls aufnehmen, da das elektrische Feld senk recht zur Substratoberfläche orientiert ist. Einen tangential zur Substratoberfläche gerichteten Impuls können die Partikel nur durch Umlenkstöße mit dem Prozeßgas in der Prozeßkammer aufnehmen. In der dünnen Randschicht sind diese Stöße sehr unwahrscheinlich, in der breiteren Vorschicht sind diese Stö ße zwar wahrscheinlicher, doch ist die Ionenenergie hier we sentlich kleiner. Durch diesen Mechanismus ist der tangentia le Impuls auf etwa

beschränkt, so daß die Winkelvertei lung der Ionen, die von der Senkrechten auf das Substrat ab weicht, sehr gering ist.

Der senkrechte Impuls ist

die Ionenenergie in der Vorschicht ist etwa T_e.

Zusätzlich eingekoppelte Felder wie ein Gleichspannungsfeld (DC) oder ein Wechselspannungsfeld (RF) vergrößern bzw. modu lieren den Spannungsabfall in der Randschicht und verändern damit die Komponente des Partikelimpulses, die senkrecht zu der Substratoberfläche gerichtet ist. Auf die tangentiale Komponente des Impulses haben diese Felder keinen wesentli chen Einfluß.

Daher sind bei konventionellen Plasmaprozessen die Möglich keiten der Steuerung der Energie- und Winkelverteilung der auftreffenden Partikel sehr beschränkt. Wie oben genannt, kann der Impuls der ionisierten Partikel lediglich in seiner Größe, allerdings nicht in seiner Richtung beeinflußt werden.

Die auf das Substrat auftreffenden, nicht ionisierten Parti kel, die unter Umständen auch prozeßrelevant sein können, werden durch die in der Vorschicht und in der Randschicht e xistierenden elektrischen Felder nicht beeinflußt, da sie mit ihnen nicht wechselwirken. Daher läßt sich von den nicht io nisierten Teilchen weder die Winkelverteilung noch die Auf treffenergie beeinflussen. Allenfalls gibt es eine indirekte Steuerungsmöglichkeit über den Ionisationsgrad der Partikel, wodurch das Verhältnis der ionisierten Partikel, die gerich tet auf das Substrat auftreffen, zu den nicht ionisierten Partikeln, die ungerichtet (isotrop) auf das Substrat auf treffen, beeinflußt wird und so der Anteil der gerichtet und der Anteil der ungerichtet auf die Substratoberfläche auf treffenden Partikel einstellbar ist.

Problematisch bei den genannten gerichteten Prozessen ist, daß die Ionen durch die Feldanordnung der Beschleunigungs spannung ausschließlich senkrecht zur Substratoberfläche hin beschleunigt werden. In vielen Fällen ist diese begrenzte Steuermöglichkeit der Winkelverteilung nicht ausreichend. Ein typisches Beispiel ist die Abscheidung von einem Metall in ein Kontaktloch mit einem großen Aspektverhältnis. Mit einem IPVD-(Ionised Physical Vapor Deposition) Verfahren wird vor wiegend erreicht, daß das Kontaktloch nicht vorzeitig im obe ren Bereich geschlossen wird, wie es bei nicht ionisierten Prozessen der Fall ist. Aus diesem Grund wird zunächst ein möglichst großer Anteil der Metallatome im Plasma ionisiert, damit der Fluß neutraler Metallatome in das Kontaktloch minimal ist. Die Winkelverteilung der neutralen Metallatome ist nahezu isotrop und würde zu einem vorzeitigen Schließen des oberen Bereichs des Kontaktlochs führen, bevor das Kontakt loch am Boden aufgefüllt ist. Die Winkelverteilung der ioni sierten Partikel hingegen ist überwiegend senkrecht gerich tet, so daß selbst bei Abwesenheit eines zusätzlichen Bias (DC, RF) die meisten Partikel innerhalb eines Winkel von 10 Grad zur Senkrechten auf die Substratoberfläche auftref fen. Die ionisierten Partikel gelangen auf den Boden des Kon taktloches, aber nur selten auf die Seitenwand. In vielen Fällen wird jedoch eine stärke Abscheidung auf der Seitenwand gewünscht, was sich durch die geringe Winkelverteilung von unter 10 Grad nicht erreichen läßt. Wünschenswert wäre also eine Winkelverteilung über die erwähnten 10 Grad hinaus.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Durch führung eines plasmabasierten Verfahrens anzugeben, das eine erhöhte Winkelverteilung der ionisierten Partikel ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Anordnung zur Durchführung eines plasmabasierten Verfahrens mit:

- einer Prozeßkammer, in der ein Plasma erzeugbar ist;
- einem Substratträger, der innerhalb der Prozeßkammer ange ordnet ist, auf dem ein Substrat mit einer Substratoberfläche anzuordnen ist und
- einem Magnetfeld in der Prozeßkammer, das zwischen dem Plasma und der Substratoberfläche erzeugbar ist und das eine Magnetfeldkomponente aufweist, die parallel zu der Substrat oberfläche verläuft.

Die Anordnung gemäß der Erfindung ermöglicht eine zusätzliche Streuung der Partikel in der Vorschicht und in der Rand schicht, womit sich die Winkelverteilung der auf das Substrat auftreffenden Partikel einstellen läßt. Die Erfindung nutzt die Wirkung, daß elektrisch geladene Partikel von magneti schen Feldern beeinflußt werden. Der Einfluß eines magneti schen Feldes auf die Bewegung eines geladenen Teilchens wird durch die Lorentzkraft F = q . v × B (F gleich q mal v Kreuz B) bestimmt. Das bedeutet, daß die elektrische Ladung bei ihrer Bewegung durch ein Magnetfeld B beschleunigt und umgelenkt wird, wobei die Magnetfeldkomponente wirkt, die senkrecht zu der Bewegung der Ladung steht. Das mit der Ladung q geladene Partikel bewegt sich mit der Geschwindigkeit v in dem Magnet feld B. Ist das Magnetfeld B beispielsweise parallel zu der Substratoberfläche orientiert und bewegen sich die ionisier ten Partikel senkrecht auf das Substrat zu, so wird das gela dene Partikel senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung und senk recht zu dem Magnetfeld abgelenkt. Durch die Ablenkung der geladenen Partikel ist es möglich, ihre Flugbahn von der Senkrechten auf das Substrat abzulenken, wodurch die ioni sierten Partikel nicht nur auf den Grabenboden, sondern auch auf die Grabenseitenwand auftreffen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Verteilung der Ionen durch das magnetische Feld direkt verändert wird und auch zu einer Verbreiterung der Winkelverteilung führt.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die Magnetfeldkom ponente um eine senkrecht zu der Substratoberfläche verlau fende Achse rotiert. In dem Falle eines statischen Magnetfel des, das nicht rotiert, werden die ionisierten Partikel stets in die gleiche Richtung abgelenkt. Um die Ablenkung der ioni sierten Partikel auch in andere Richtungen auf der Substrat oberfläche zu ermöglichen, wird das Magnetfeld rotiert rela tiv zu der Substratoberfläche und behält seine Orientierung parallel zu der Substratoberfläche bei.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Magnetfeldkomponente mit einer von Strom durchflossenen Spule erzeugbar ist. Die stromdurchflossene Spule ermöglicht in vorteilhafter Weise die Variation der Magnetfeldstärke.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Magnetfeldkomponente mit einem Permanentmagneten erzeugt wird. Ein Permanentmagnet ermöglicht z. B. die kompakte Anordnung des Magneten in der Pro zeßkammer bzw. in den Substratträger, was eine effiziente Bauweise ermöglicht.

Eine weitere Anordnung sieht vor, daß die Spule außerhalb der Prozeßkammer anordnet ist. Die Anordnung der Spule außerhalb der Prozeßkammer ermöglicht eine einfache Nachrüstung beste hender Anlagen und bietet einen einfachen und direkten Zugang zu den Magnetfeld erzeugenden Spulen.

Weiterhin ist vorgesehen, daß eine zweite Spule mit der ers ten Spule eine Helmholtz-Spulenanordnung bildet. Eine Helm holtz-Spulenanordnung hat den Vorteil, daß sie ein sehr gleichmäßiges und homogenes Magnetfeld ermöglicht.

Eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, daß die Spule um den Substratträger rotiert. Dadurch wird ein rotierendes Magnetfeld ermöglicht, das die Winkel verteilung der ionisierten Partikel gleichmäßig um eine senk recht zum Substrat stehende Achse ausbildet. Die rotierende Spule ermöglicht dabei das rotierende Magnetfeld.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Magnetfeldkomponente verän derbar ist und im Zeitmittel keinen Gleichanteil aufweist. Dies bedeutet, daß die Winkelverteilung der ionisierten Par tikel rotationssymmetrisch um eine Achse ausgebildet ist, die senkrecht auf der Substratoberfläche gerichtet ist. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß die ionisierten Partikel auf Grabenwände und die Substratoberfläche gleichmäßig auftref fen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Perma nentmagnet in der Prozeßkammer unterhalb des Substrats ange ordnet ist. Diese Position für den Permanentmagneten ist be sonders geeignet, da er direkt in den Substratträger angeord net werden kann, der nahe an dem Substrat und damit nahe an der Randschicht bzw. an der Vorschicht angeordnet ist und da mit ein ausreichend starkes Magnetfeld erzeugt.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung rotiert der Perma nentmagnet um eine Achse. Die Rotation des Permanentmagneten erzeugt ein rotierendes Magnetfeld, wodurch eine Winkelver teilung der ionisierten Partikel in unterschiedlichen Raum richtungen erzeugt wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Magnetfeldkomponente mit zwei gekreuzten Helmholtz-Spulenanordnungen zu erzeugen. Die gekreuzten Helmholtz-Spulenanordnungen ermöglichen die Erzeu gung eines rotierenden Magnetfeldes.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Magnetfeldkom ponente in Richtung und Stärke veränderbar ist. Dies hat den Vorteil, daß die Winkelverteilung der ionisierten Partikel eingestellt werden kann. Zusätzlich ist es möglich, eine sym metrische Winkelverteilung bezüglich einer Rotationsachse bzw. eine unsymmetrische Winkelverteilung mit einer Vorzugs richtung zu erzeugen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Magnetfeldkomponente in Richtung und Stärke mit tels eines Stromflusses durch eine Spule veränderbar ist. Die Verwendung eines Stromflusses erlaubt die Erzeugung, Steue rung und Regelung eines Magnetfeldes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren dargestellt und erläutert.

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Prozeßkammer;

Fig. 2 eine simulierte Winkelverteilung von Titanionen bei einem Ionisationsgrad von 100% in Abhängigkeit der Magnet feldkomponente;

Fig. 3 eine simulierte Winkelverteilung von Titanionen, bei einem Ionisationsgrad von 70% in Abhängigkeit des Magnet feldes;

Fig. 4 eine simulierte Kantenbedeckung eines Kontaktloches mit Titan in Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes mit der entsprechenden Winkelverteilung aus Fig. 2, bei einem Ionisationsgrad von 100%;

Fig. 5 eine simulierte Kantenbedeckung eines Kontaktloches mit Titan in Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes be zogen auf die Winkelverteilung aus Fig. 3 mit einem Ionisa tionsgrad von 70%.

Fig. 6 eine Abscheidung mit isotropem Partikelfluß;

Fig. 7 eine Abscheidung mit anisotropem Partikelfluß;

Fig. 8 eine Abscheidung mit verbesserter Kantenbedeckung;

Fig. 9 ein Vergleich zwischen einer Abscheidung ohne und mit dem erfindungsgemäßen Magnetfeld.

In Fig. 1 ist eine Prozeßkammer 1 dargestellt. In der Pro zeßkammer 1 ist ein Plasma 2 erzeugt worden. Weiterhin befin det sich in der Prozeßkammer 1 ein Substratträger 4 auf dem ein Substrat 3 mit einer Substratoberfläche 5 angeordnet ist. Zwischen dem Plasma 2 und dem Substrat 3 befindet sich eine Vorschicht 13 und eine Randschicht 14, wobei die Rand schicht 14 in unmittelbarer Nähe des Substrats angeordnet ist. Es befindet sich in der Vorschicht 13 und der Rand schicht 14 eine Magnetfeldkomponente 6, die parallel zu der Substratoberfläche 5 angeordnet ist. Die Magnetfeldkomponente 6 kann bezüglich einer Achse 7, die senkrecht zu der Sub stratoberfläche gedacht ist, um die Achse 7 eine Rotation 8 ausführen. Weiterhin sind zur Erzeugung der Magnetfeldkompo nente 6 eine Spule 9 und ein Permanentmagnet 10 angeordnet. Die Spule 9 kann z. B. innerhalb oder außerhalb der Prozeßkam mer 1 angeordnet sein und mit einer zweiten Spule 11 eine Helmholtz-Spulenanordnung bilden. Der Permanentmagnet 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Prozeßkammer unterhalb des Substrats 3 angeordnet. Der Permanentmagnet 10 kann bei spielsweise um die Achse 7 oder um seine eigene Achse rotie ren.

In Fig. 2 ist eine simulierte Winkelverteilung von Titan ionen dargestellt. Auf der Abszisse ist die Abweichung von der senkrechten auf das Substrat in Grad dargestellt, auf der Ordinate der zu dieser Winkelabweichung gehörende Parti kelfluß in willkürlichen Einheiten. Der Ionisationsgrad der in diesem Beispiel simulierten Titanionen beträgt 100%. Die unterschiedlichen Kurven in dem Diagramm gehören zu unter schiedlich starken Magnetfeldern. Deutlich ist zu erkennen, daß bei einem ausgeschalteten Magnetfeld (B = 0 Gauß) die Winkelverteilung in einem sehr engen Bereich um die Substrat normale angeordnet ist. Wird das Magnetfeld erhöht, so ist zu erkennen, daß der Partikelfluß zu größeren Abweichungswinkeln gegen die Substratnormale hin zunimmt.

In Fig. 3 ist eine zu Fig. 2 entsprechende Simulation durchgeführt worden. In diesem Fall ist allerdings der Ioni sationsgrad der Titanionen mit 70% angenommen worden. Dies bedeutet, daß 30% der Titanpartikel nicht ionisiert worden sind, und daher weder von einem Magnetfeld noch von einem e lektrischen Feld beeinflußt werden. Auch für diesen Fall ist auf der Abszisse die Winkelabweichung von der Substratnorma len in Grad und an der Ordinate der entsprechende Parti kelfluß in willkürlichen Einheiten dargestellt. Auch hier ist zu erkennen, daß bei einem ausgeschalteten Magnetfeld der Partikelfluß in einem sehr schmalen Winkelbereich um die Substratnormale stattfindet. Für ansteigende Magnetfelder nimmt der Partikelfluß für Auftreffwinkel mit größerer Winkelabwei chung deutlich zu.

In Fig. 4 ist eine Titanabscheidung simuliert worden. Es ist ein Substrat 3 mit einer Substratoberfläche 5 und einem Gra ben 15 dargestellt, der in dem Substrat 3 angeordnet ist. Der Graben 15 weist eine Seitenwand 16 und einen Boden 17 auf. Es ist eine Titanabscheidung simuliert worden, wobei Simulatio nen ohne Magnetfeld, mit einem Magnetfeld von 300 Gauß und einem Magnetfeld von 600 Gauß angenommen wurde. Die Seiten wandbedeckung wird von 8% auf 14% verbessert, wenn das Mag netfeld von 0 auf 600 Gauß erhöht wird.

In Fig. 5 ist eine weitere Simulation dargestellt, bei der ebenfalls ein Substrat 3 mit einem Graben 15 verwendet wurde. Der Graben 15 weist eine Grabenwand 16 und einen Grabenbo den 17 auf.

In diesem Simulationsfall ist der Ionisationsgrad der Titan partikel zu 70% angenommen worden. Ebenfalls wurde ein Mag netfeld von 0 Gauß, 300 Gauß und 600 Gauß simuliert. Die Sei tenwandbedeckung hat sich auch in diesem Fall verbessert.

In Fig. 6 ist ein Substrat 3 mit einem Graben 15 darge stellt, der eine Grabenseitenwand 16 und einem Grabenboden 17 aufweist. Auf der Substratoberfläche 5 ist eine abgeschiedene Schicht 18 dargestellt. In dem hier dargestellten Fall ist ein Sputter-Verfahren verwendet worden, bei dem die Ionisati onsrate des aufgesputterten Materials sehr gering gewählt wurde. Dadurch kommt es zu der gezeigten Ablagerung des Mate rials vorzugsweise im Bereich der Öffnung des Grabens.

In Fig. 7 ist ein weiteres Beispiel einer abgeschiedenen Schicht 18 dargestellt. Die Schicht 18 wird auf der Sub stratoberfläche 5 eines Substrats 3 abgeschieden, in dem ein Graben 15 mit einer Grabenseitenwand 16 und einem Grabenboden 17 ausgebildet ist. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt eine typische Abscheidung mit einem gerichteten Abscheideverfah ren. Die Ionisationsrate der abzuscheidenden Partikel ist in diesem Fall sehr hoch gewählt, so daß die Partikel in der Vorschicht und in der Randschicht beschleunigt werden und na hezu senkrecht auf das Substrat und auf den Grabenboden 17 auftreffen. Die Grabenseitenwände sind fast unbedeckt.

Mit Bezug auf Fig. 8 ist eine Abscheidung dargestellt, die wesentlich mehr Material auf die Grabenseitenwand 16 eines Grabens 15 abscheidet. Der Graben 15 ist in diesem Ausfüh rungsbeispiel in einem Substrat 3 gebildet, das eine Sub stratoberfläche 5 aufweist.

In Fig. 9 ist ein Substrat 3 dargestellt, das eine Substrat oberfläche 5 aufweist. In dem Substrat 3 ist ein Graben 15 angeordnet, der eine Grabenseitenwand 16 und einen Grabenbo den 17 aufweist. Auf die Substratoberfläche 5 und in den Gra ben 15 ist eine Schicht 18 abgeschieden worden. Die Abschei dung entlang der durchgezogenen Linie 19 ist in diesem Aus führungsbeispiel ohne das erfindungsgemäße Magnetfeld durch geführt worden, die gestrichelte Linie 20 zeigt das Abschei deergebnis der Schicht 18 unter Verwendung des erfindungsge mäßen Magnetfeldes. Typisch ist dabei das weniger Material auf dem Grabenboden 17 abgeschieden wird, und statt dessen auf die Grabenseitenwand 16 gelangt.

Claims

1. Anordnung zur Durchführung eines plasmabasierten Verfah rens mit:

- einer Prozeßkammer (1), in der ein Plasma (2) erzeugbar ist;
- einem Substratträger (4), der innerhalb der Prozeßkammer (1) angeordnet ist, auf dem ein Substrat (3) mit einer Sub stratoberfläche (5) anzuordnen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetfeld in der Prozeßkammer (1) zwischen dem Plas ma (2) und der Substratoberfläche (5) erzeugbar ist, das eine Magnetfeldkomponente (6) aufweist, die parallel zu der Sub stratoberfläche (5) verläuft.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldkomponente (6) um eine senkrecht zu der Sub stratoberfläche (5) verlaufende Achse (7) rotiert (8).

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldkomponente (6) mit einer von Strom durchflosse nen Spule (9) erzeugbar ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldkomponente (6) mit einem Permanentmagneten (10) erzeugt wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (9) außerhalb der Prozeßkammer (1) angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Spule (11) mit der Spule (9) eine Helmholtz- Spulenanordnung bildet.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (9) um den Substratträger (4) rotiert.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldkomponente (6) veränderbar ist und im Zeitmit tel keinen Gleichanteil aufweist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (10) in der Prozeßkammer (1) unterhalb des Substrats (3) angeordnet ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (10) um eine Achse rotiert.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gekreuzte Helmholtz-Spulenanordnungen die Magnetfeldkom ponente (6) erzeugen.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldkomponente (6) in Richtung und Stärke veränder bar ist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldkomponente (6) in Richtung und Stärke mittels eines Stromflusses durch eine Spule veränderbar ist.