JP2001192805A - 汚染物質ブロック用シールド付き傾斜スパッタリングターゲット - Google Patents
汚染物質ブロック用シールド付き傾斜スパッタリングターゲットInfo
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Abstract
ットから落下する可能性のある粒子を途中捕捉して該粒
子がワークピースに堆積しないようにするシールドとを
有するスパッタ堆積装置および方法を提供する。 【解決手段】 本発明はワークピース20を水平配向可
能にする。特に、スパッタリングターゲット10、12
はワークピース20位置より高く装着され、垂直軸に対
して30〜60度の角度で配向される。シールド14,
16はターゲット10,12前面からワークピース20
上の或る点へ垂直に下方に伸長する任意の垂線が該点の
上方でシールド14,16と交差するような領域を占め
る。
Description
ルディスプレイ等の電子ワークピースにスパッタ堆積を
行う装置に関する。特に本発明は、傾斜スパッタリング
ターゲットと、ターゲットからワークピースへの汚染物
質の粒子の落下を防止するシールドに関する。
他の電子デバイスは一般に一連の処理ステップによって
製造され、連続した材料層がガラス基板等のワークピー
スに堆積され、次いでパターン化される。二三の堆積ス
テップは通常スパッタ堆積によって実施されるが、これ
はターゲットから材料をスパッタすることによって堆積
される。
ーゲットおよびワークピースはバキュームチャンバ内に
配置され、比較的重い原子を有するアルゴン等のガスを
励起してプラズマ状態にする。ターゲットの直流マイナ
スあるいは交流電圧はプラズマからアルゴンイオンを加
速しターゲットをボンバードする。若干のボンバードエ
ネルギーはターゲット表面の材料に伝達されるので、タ
ーゲット材料の分子がターゲットから放出あるいは「ス
パッタ」される。ワークピースはスパッタされたターゲ
ット材料の大部分がワークピースに堆積されるように配
置される。
は汚染物質の粒子を生成する傾向があるが、粒子をワー
クピースに落下させておくと製造される電子デバイスを
害する場合がある。例えば、酸化インジウムスズ(IT
O)ターゲットは通常少なくとも1パーセントの不純物
を含んでいる。ターゲットがスパッタされるにつれて、
不純物は1mm大の粒子に塊ってからターゲットに落下
する。汚染物質の粒子を生成する傾向がある別のタイプ
のターゲットは、単一モノリシックターゲットとしてで
はなくタイルマトリックスとして構成されたターゲット
である。タイル間の間隙のアーキングはタイルをバッキ
ングプレートに接合するために用いられる材料の粒子を
取り去る場合がある。
ターゲットおよびワークピースが共に水平配向され、タ
ーゲットがワークピースの真上にある場合最も深刻とな
る。この場合、ターゲットに落下する粒子はほとんどす
べてワークピース上にとどまる。
パッタ堆積チャンバではターゲットとワークピースを垂
直配向し、ワークピースはターゲットの下方ではなく横
に並べてある。こうした構成では、ターゲットに落下す
る大部分の粒子はワークピース上ではなくターゲットの
下方に落下して無害である。しかし、過度の応力をかけ
たり、さらにはひびを入れたりせずに大きなガラス基板
を垂直方向に機械的に支持するのは困難である。
粒子の堆積を最小とし、水平配向された基板を用いて実
施し得るワークピースの材料スパッタ堆積装置および方
法が求められている。
ングターゲットとターゲットから落下する可能性のある
粒子を途中捕捉して粒子がワークピースに堆積しないよ
うにするシールドとを備えるスパッタ堆積装置および方
法である。本発明はワークピースを水平配向可能にす
る。
ピース位置より高く装着され、垂直軸に対して30〜6
0度の角度で配向される。シールドは、ターゲットの前
面からワークピース上の或る点へ垂直に下方に伸長する
任意の垂線が前記点の上方でシールドと交差するような
領域を占める。
60度の角度で、かつこれに対して対称的に配向された
一対のスパッタリングターゲットである。この対称的か
つ傾斜した配列によって、単一の傾斜ターゲットで発生
する可能性のある非均一な堆積が克服される。各ターゲ
ットは2セットの磁極を含み、第1セットはターゲット
の後面に隣接して装着され、第2セットはターゲットの
外周に隣接して装着されて第1セットを囲繞する。この
磁石配列によって各磁石はターゲットに近接して離隔配
置され、ターゲットに隣接する磁界強度を最大とし、こ
れによりスパッタ堆積速度を最大とする。
ングターゲット10、12を有するスパッタ堆積チャン
バ8を示し、各ターゲットはそれぞれ本発明による汚染
ブロックシールド14、16を有する。
イの製造に用いられるタイプの大型矩形ワークピースあ
るいは基板を収容するよう構成されている。このような
基板は現在650mmx800mm(幅x長さ)程度の
大きさが可能で、近い将来さらに大きい基板が普及する
ものと思われる。
ットおよび磁石を構成するのは高価かつ困難である。従
って、本発明の好適な実施例は長尺かつ狭隘な矩形ター
ゲット10、12を用い、各々長さは基板より長いが幅
は基板よりはるかに短くなっている。キャリア18は基
板20をターゲットを越えて水平に低速移動するので、
ターゲットからスパッタされた材料は基板全体に及ぶ。
図示した実施例において、各ターゲットは幅10cm、
長さ1mである。
して基板をターゲットを越えて低速移動してよい。図示
した実施例はラック・ピニオン機構を用いるが、歯付き
ラック42が基板キャリア18の底部に装着されてい
る。ピニオンギア46はチャンバの長手方向に沿ってキ
ャリア18の幅より大きくない離間間隔で装着され、ラ
ックは少なくとも1つのピニオンギアと常に噛合する。
図示しないモータがピニオンギアを回転する。自由回転
する遊動輪44がピニオンギア間の各点でキャリア18
を支持する。
後)の磁石配列を示す。永久磁石のアレイがターゲット
の全外周に沿ってS極を有し、ターゲットの長尺中心軸
に沿ってN極を有する磁界を発生する。磁石アレイのN
極はターゲットの長尺中心軸に沿った2列の矩形磁石2
2から成り、各磁石はターゲットに垂直配向された磁軸
を有し、N極はターゲットに隣接する。アレイのS極は
ターゲットの外周に沿った1列の磁石24から成り、磁
石24は各外部磁石のS極がターゲットに隣接すること
を除いて内部磁石22と同一である。鉄極片26(図
2、4)は内部磁石のS極を外部磁石のN極に磁気結合
して「磁気回路」を形成する。この磁気回路は図2に矢
印28で示した磁界を発生する。
しないなら相互交換してもよい。
いはNの文字で表示されているが、内部磁石22はすべ
てS表示された磁気方向と同一磁気方向であり、外部磁
石24はすべてN表示された磁気方向と同一磁気方向で
ある。)
通常−600V程度の高い交流電圧あるいは直流マイナ
ス電圧を供給する。誘電体スペーサ17は接地されたチ
ャンバ壁部8とターゲットとを電気的に絶縁し、誘電体
外部カバー19は作業員がターゲットの高電圧に不注意
により接触しないようにする。
理は周知である。運転中、アルゴン等の比較的重いガス
がバキュームチャンバに供給される。図示しないバキュ
ームポンプはチャンバ内を極めて低いガス圧、通常1〜
5mトルに維持する。磁界28はターゲット近傍で自由
電子を捕捉する傾向があり、自由電子は内部磁石22と
外部磁石24間の間隙に平行な閉楕円形径路を巡って回
転する。従来のマグネトロンスパッタリングターゲット
におけるように、各ターゲットおよび極片の両端は回転
する電子に少なくとも最小回転半径を与えるよう半円形
である。
てイオン化する。ターゲット10、12の高い直流マイ
ナスあるいは交流電圧はターゲットに向けてアルゴンイ
オンを加速する。アルゴンイオンはターゲット前面をボ
ンバードしターゲット表面から材料を放出あるいは「ス
パッタ」する。ワークピース20はターゲットの正面に
あるので、スパッタされたターゲット材料のかなりの部
分はワークピースに堆積する。
はそれぞれターゲットから離隔した直線軌道を進むが、
スパッタされた材料の別の分子の軌道は角度範囲以上に
分布する。分布範囲は特定スパッタ材料によって決まる
が、ほとんどすべての材料では、スパッタ材料の軌道は
ターゲット前面に垂直な線からプラスマイナス30度の
範囲に集中する。
インジウムスズ(ITO)等のあるタイプのターゲット
材料は通常ターゲットのスパッタリング中に集合し、最
終的にワークピース20に落下する可能性のある粒子と
して剥離する有機汚染物質を含む。加うるに、単一モノ
リシックターゲットとしてではなくタイルマトリックス
として構成されたターゲットはタイル間の間隙にアーキ
ングを実施する場合があり、前記アーキングはタイルを
バッキングプレートに接合するために用いられる材料の
粒子を取り去る可能性がある。
いように、本発明は各ターゲットの下方にシールド1
4、16を含み、各ターゲット10、12は垂直軸に対
して傾斜している。シールドがターゲットから落下する
粒子をワークピースに到達する前に途中捕捉するのは、
該シールドが、ターゲットからワークピース位置へ下方
に伸長する任意の垂線がワークピース位置上方の或る点
でシールドと交差するような領域を占めるからである。
シールドの下端は粒子がシールドの下端を滑走しないよ
うにする上方伸長するリップ部32を含むのが好まし
い。
タ堆積チャンバでは、ワークピースはターゲットの真下
に配置してターゲットからスパッタされた材料を受取る
必要がある。これが、ターゲットに落下する汚染粒子が
途中捕捉されるようにターゲットとワークピース間にシ
ールドを配置することを含まないのは、こうしたシール
ドがスパッタ材料をほとんどすべてブロックするからで
ある。逆に、垂直配向ターゲットが水平配向ワークピー
スの仕様を許容しないのは、垂直配向ターゲットからス
パッタされた材料が水平軌道を有し、従って大部分が水
平ワークピースの上方を飛行するからである。
パッタされたターゲット材料の軌道に対し垂直および水
平構成要素の両方に与えられる。垂直構成要素によって
基板はスパッタ材料が基板上方を飛行することなく水平
配向可能となり、水平構成要素によって基板はターゲッ
トから横方向にオフセット可能となって、ターゲット下
方のシールドは汚染物質の粒子を途中捕捉することがで
きる。垂直軸に対するターゲットの傾斜は30〜60度
の範囲、好ましくは約45度でなければならない。
パラメータは(1)シールドがターゲットから伸長する
長さと、(2)シールドとターゲット前面の平面間の角
度θである。シールドの長さは十分長く、ターゲットの
上端からワークピース位置へ下方に伸長する垂線34が
ワークピース位置上方の或る点36でシールドと交差す
るようでなければならない(図2参照)。
ット前面に垂直である。また、シールドをより上方ある
いはより下方に角度付けし、シールドとターゲット間の
角度θがそれぞれ90度より小さくあるいは大きくなる
ようにしてもよい。シールドとターゲット間の角度を減
少するとターゲットをより低く、従ってワークピースに
より近接して装着可能であるという利点がある。しかし
これはシールドによってワークピースへの到達がブロッ
クされる、ターゲットからスパッタされる材料の量を増
加させる。角度の増加は逆の効果を有する。すなわち、
シールドによってブロックされるスパッタターゲット材
料の量を減少させるという利点があるが、ターゲットを
ワークピースの上方高く装着しなければならないという
欠点がある。
好ましくは、ターゲットからスパッタされた材料がワー
クピースに到達する前に高い確率でガス原子と衝突する
ほど大きくてはならない。スパッタ堆積に通常用いられ
るチャンバ圧の範囲、1〜5mトルでは、好適な高さは
ターゲットからワークピースまでのスパッタ材料の平均
自由行路長さが15〜20cmである高さである。換言
すれば、ターゲットはワークピース上方のある高さに配
置され、ターゲットに垂直でありかつターゲットの中心
からワークピースへ伸長する線が長さ15〜20cmで
あるようにするのが好ましい。図示した実施例のように
45度の角度で傾斜されたターゲットの場合、これはタ
ーゲットの中心がワークピース上方約10〜14cmに
あることを意味する。チャンバ圧を減少するとスパッタ
されるターゲット材料の平均自由行路を増加させ、従っ
てより大きなターゲット高さを可能にする。
とするため、好ましくは堆積実施中ワークピースをシー
ルド14、16にできるだけ近接して装着すべきであ
る。好適な実施例においては、キャリア18はシールド
の下端の5mmだけ下方にある平面水平経路に沿ってワ
ークピース20を移動する。
オフセットしているので、スパッタされたターゲット材
料は一般に一方側から基板に到着する。例えば、図1に
おいて、最も左側のターゲットからスパッタされた材料
は一般に左側から基板20に到着する。基板の上面が平
坦である場合、この指向性は基板へのターゲット材料の
堆積に悪影響を及ぼさないはずである。しかし、基板の
上面がターゲット材料で充填予定の開口部を有してパタ
ーン化される場合、例えば金属接点あるいはバイアを形
成する場合、指向性は望ましくないが、各開口部におい
てターゲット材料がターゲットから最も遠い開口部の側
壁により多く堆積されるからである。図1の例では、各
開口部は開口部の右側壁に堆積されるターゲット10か
らの材料量が最大であり、左側壁に堆積される量が最小
である。
な実施例は反対方向に傾斜した2つのターゲットを用い
る。すなわち、最も左側のターゲット10はスパッタ材
料を右側に向け、最も右側のターゲット12はスパッタ
材料を左側に向ける。組合わせられた2つのターゲット
は基板の開口部の全側面にスパッタされたターゲット材
料を均一に堆積させる。
で充填予定の深く狭隘な開口部を含まない場合、単一タ
ーゲット10で十分である場合がある。従って、本発明
は、2つのターゲットが好適ではあるが、単一ターゲッ
ト10および単一シールド14を用いて実施してもよ
い。
ット10、12と電気的に絶縁し、イオンボンバードに
よってシールドが侵食されないようにすべきである。シ
ールドは電気的に浮動であっても、あるいは図1、2、
5に示すようにチャンバ壁部8に接地されていてもよ
い。
石22、24とターゲット10の前面(スパッタリング
を受ける面)間の距離はターゲット前面の幅に対して、
かつターゲットに隣接する逆極性の磁極間の間隙に対し
てできる限り小さくなければならない。図示した実施例
においては、後者の間隙は内部磁石22と外部磁石24
間の間隙である。磁石〜ターゲット間距離を最小とする
ことはターゲット前面に隣接するアルゴンイオン領域の
磁界強度を最大とし、これはターゲットをボンバードす
るアルゴンイオンの流束密度を最大とする。磁石とター
ゲット前面間の平均距離はターゲット前面の幅の100
%以下(より好ましくは50%以下)、かつターゲット
に隣接する逆極性の磁極間の平均間隙の200%以下
(より好ましくは100%以下)であるのが好ましい。
(ターゲットが図示した実施例のような長形状をしてい
る場合、その「幅」および「長さ」はそれぞれターゲッ
ト前面の短長の寸法である。)
ーゲットの好適な配列は、各ターゲットの背後に磁石を
直接装着することによって各磁石22、24と隣接ター
ゲット10あるいは12の前面間の距離を最小とする。
図2に示した左側ターゲット10を参照すると、ターゲ
ットはターゲットに機械的強度を与える機能を有する第
1バッキングプレート38に接合される。第1バッキン
グプレートに当接する第2バッキングプレート39はチ
ャネルを含み、前記チャネルを介して水をポンプ汲み上
げしターゲットおよび磁石を冷却可能である。バッキン
グプレートは銅あるいはアルミ等非磁性(すなわち非
鉄)かつ機械的に強い材料で構成されねばならない。誘
電体シート40はターゲットおよびバッキングプレート
の高電圧と磁石および外部カバー41とを電気的に絶縁
する。
mm、第1、第2バッキングプレートはそれぞれ厚さ1
0mm、誘電体シートは厚さ3mmである。各磁石2
2、24からターゲット10の前面までの距離はこれら
の厚さの合計であり、31mmに等しい。各ターゲット
は幅100mmであるので、内部および外部磁石間の間
隙は約40mmである。従って、各磁石とターゲット前
面間の距離31mmはターゲットに隣接する磁極間の間
隙40mmより小さく、ターゲットの幅100mmの5
0%より小さい。
m)同様にシールドの下端に近接配置される場合、シー
ルド14、16は不注意により偏向させてワークピース
に接触し損傷させることがないよう十分堅くなければな
らない。図5は別の実施例を示し、シールドは補強され
て剛性が向上している。すなわち、各シールド14、1
6は2つの側壁に溶接され、前記側壁は上面壁に溶接さ
れ、前記上面壁はターゲットアッセンブリにボルト締め
される。図5は2つの側壁50に溶接された左側シール
ド14と前記2つの側壁に溶接された上面壁54を示
す。組合わせられたシールド14、側壁50、上面壁5
4は矩形管を形成する。同様に、右側シールド16は2
つの側壁52に溶接され、前記側壁は上面壁56に溶接
される。側壁はシールドが湾曲しないようにする。
グターゲットが単一スパッタ堆積バキュームチャンバ6
0内に配設され、ワークピース20に連続したターゲッ
ト材料層を堆積することができるかを示す。キャリア1
8は低速かつ継続的にワークピースを連続スパッタリン
グターゲット下方の左から右へ搬送する。
ロックチャンバ62を経由して入ってくる。図示しない
各リフトピンはキャリア18上方にワークピースを持ち
上げ、次いでワークピースをキャリアに置く。キャリア
はワークピースを入力ロードロックチャンバ62からバ
キュームバルブ64を経てスパッタ堆積バキュームチャ
ンバ60に搬送する。
化インジウムスズ(ITO)ターゲット10、12の下
方に移動するが、前記第1組は基板に第1層のITO薄
膜を堆積している。キャリアは基板の移動を継続し第2
組のITOターゲット10’、12’の下方を通過する
ようにするが、前記第2組は基板に第2層のITO薄膜
を堆積している。キャリアが右側へ基板の移動を継続す
るにつれて、MoCrあるいはCrターゲット70の下
方を通過するが、前記ターゲットは先に堆積したITO
層全体にMoCrあるいはCr層を堆積している。最後
に、キャリアはワークピースをスパッタ堆積バキューム
チャンバ60からバキュームバルブ66を経て出口ロー
ドロックチャンバ68に搬送する。
ITO層の堆積に用いられるのは、ITOターゲットが
通常前述のように有機汚染物質の粒子を生成するからで
ある。しかしながら、従来のシールドの無い水平ターゲ
ット66がMoCrあるいはCr層の堆積に用いること
ができるのは、MoCrあるいはCrターゲットが高純
度で容易に利用可能であり汚染物質の粒子を発生しない
からである。
トを有するスパッタ堆積チャンバの一部略示断面側面図
である。
図である。
施例の一部略示断面側面図である。
を有するスパッタ堆積チャンバの上面図である。
タリングターゲット、14、16・・・汚染ブロックシー
ルド、17・・・誘電体スペーサ、18・・・キャリア、19
・・・誘電体外部カバー、20・・・基板、22・・・内部磁
石、24・・・外部磁石、26・・・鉄極片、42・・・歯付き
ラック、44・・・遊動輪、46・・・ピニオンギア。
Claims (27)
- 【請求項1】 スパッタリングターゲットから電子基板
への材料のスパッタ堆積装置であって、前記装置は:バ
キュームチャンバと;バキュームチャンバ内の第1スパ
ッタリングターゲットであって、前記第1ターゲットは
前面が略下方を向き垂線に対して30〜60度の範囲の
角度で傾斜している、第1スパッタリングターゲット
と;バキュームチャンバ内の1つ以上のワークピース位
置に電子基板を配置するワークピース支持体であって、
前記1つ以上のワークピース位置は第1ターゲットの下
方にある1つ以上のワークピース位置を含む、ワークピ
ース支持体と;バキュームチャンバ内の第1ターゲット
の下方かつ第1ターゲットの下方にある前記ワークピー
ス位置の上方に配置された第1シールドであって、前記
第1シールドは第1ターゲットの前面から第1ターゲッ
トの下方にある前記ワークピース位置のいずれか1つへ
垂直に下方に伸長する任意の線が前記いずれかの1つの
ワークピース位置の上方の或る点で第1シールドと交差
するような領域を占める、第1シールドと、を備える、
スパッタ堆積装置。 - 【請求項2】 第1シールドは第1シールドの下端に上
方に伸長するリップ部をさらに備える、請求項1記載の
スパッタ堆積装置。 - 【請求項3】 ワークピースピース支持体は基板を前記
1つ以上のワークピース位置に水平に配置する、請求項
1記載のスパッタ堆積装置。 - 【請求項4】 スパッタリングチャンバ内の第2スパッ
タリングターゲットであって、前記第2ターゲットは前
面が略下方を向くとともに第1ターゲットの略前面を向
き垂線に対し30〜60度の範囲の角度で傾斜してお
り、かつ前記1つ以上のワークピース位置は第2ターゲ
ットの下方にある1つ以上のワークピース位置を含む、
第2スパッタリングターゲットと;バキュームチャンバ
内の第2ターゲットの下方かつ第2ターゲットの下方に
ある前記ワークピース位置の上方に配置された第2シー
ルドであって、前記第2シールドは第2ターゲットの前
面から第2ターゲットの下方にある前記ワークピース位
置のいずれか1つへ垂直に下方に伸長する任意の線が前
記いずれかの1つのワークピース位置の上方の或る点で
第2シールドと交差するような領域を占める、第2シー
ルドと、をさらに備える、請求項1記載のスパッタ堆積
装置。 - 【請求項5】 スパッタリングターゲットから電子基板
への材料のスパッタ堆積方法であって、前記方法は:バ
キュームチャンバ内に前面を有する第1スパッタリング
ターゲットを装着するステップであって、前記第1ター
ゲットは前面が略下方に向き垂線に対して30〜60度
の範囲の角度で傾斜している、第1スパッタリングター
ゲットを装着するステップと;バキュームチャンバ内の
1つ以上のワークピース位置に電子基板を配置するステ
ップであって、前記1つ以上のワークピース位置は第1
ターゲットの下方にある1つ以上のワークピース位置を
含む、電子基板を配置するステップと;バキュームチャ
ンバ内の第1ターゲットの下方かつ第1ターゲットの下
方にある前記ワークピース位置の上方に第1シールドを
装着するステップであって、前記第1シールドは第1タ
ーゲットの前面から第1ターゲットの下方にある前記ワ
ークピース位置のいずれか1つへ垂直に下方に伸長する
任意の線が前記いずれかの1つのワークピース位置の上
方の或る点で第1シールドと交差するような領域を占め
るよう装着される、第1シールドを装着するステップ
と、を備える、スパッタ堆積方法。 - 【請求項6】 第1シールドの下端に上方伸長するリッ
プ部を具備するステップをさらに備える、請求項5記載
のスパッタ堆積方法。 - 【請求項7】 前記基板配置ステップは基板を前記1つ
以上のワークピース位置に水平に配置するステップをさ
らに備える、請求項5記載のスパッタ堆積方法。 - 【請求項8】 バキュームチャンバ内に前面を有する第
2スパッタリングターゲットを装着するステップであっ
て、前記第2ターゲットは前面が略下方を向くとともに
第1ターゲットの略前面を向き垂線に対し30〜60度
の範囲の角度で傾斜するよう装着され、かつ前記1つ以
上のワークピース位置は第2ターゲットの下方にある1
つ以上のワークピース位置を含む、第2スパッタリング
ターゲットを装着するステップと;バキュームチャンバ
内の第2ターゲットの下方かつ第2ターゲットの下方に
ある前記ワークピース位置の上方に第2シールドを装着
するステップであって、前記第2シールドは第2ターゲ
ットの前面から第2ターゲットの下方にある前記ワーク
ピース位置のいずれか1つへ垂直に下方に伸長する任意
の線が前記いずれかの1つのワークピース位置の上方の
或る点で第2シールドと交差するような領域を占めるよ
う装着される、第2シールドを装着するステップと、を
さらに備える、請求項5記載のスパッタ堆積方法。 - 【請求項9】 スパッタリングターゲットから電子基板
への材料のスパッタ堆積装置であって、前記装置は:第
1と第2スパッタリングターゲットであって、 各ターゲットは外周によって囲繞された前面および後面
を有し、 各ターゲットの後面は略上方に向き、 各ターゲットの前面は略下方かつ別のターゲットの前面
に向いており、 2つのターゲットは対称垂直面に対してかつその対辺で
対称配向されて、各ターゲットの前面が前記垂直面に対
して30〜60度の範囲の角度で配向される、第1と第
2スパッタリングターゲットと;各々同一極性を有し、
第1ターゲットの後面に隣接して装着された第1セット
の1つ以上の磁極と;第1セットの極性と逆の極性を有
し、第1ターゲットの外周に隣接して装着された第2セ
ットの1つ以上の磁極であって、前記第2セットの磁極
は第1セットの磁極を集合囲繞する、第2セットの1つ
以上の磁極と;各々同一極性を有し、第2ターゲットの
後面に隣接して装着された第3セットの1つ以上の磁極
と;第3セットの極性と逆の極性を有し、第2ターゲッ
トの外周に隣接して装着された第4セットの1つ以上の
磁極であって、前記第4セットの磁極は第3セットの磁
極を集合囲繞する、第4セットの1つ以上の磁極と、を
備える、スパッタ堆積装置。 - 【請求項10】 2つのターゲットを囲繞するバキュー
ムチャンバと;バキュームチャンバ内の1つ以上のワー
クピース位置に電子基板を配置するワークピース支持体
であって、前記1つ以上のワークピース位置は第1ター
ゲットの下方にある1つ以上のワークピース位置と第2
ターゲットの下方にある1つ以上のワークピース位置を
含む、ワークピース支持体と、をさらに備える、請求項
9記載のスパッタ堆積装置。 - 【請求項11】 スパッタリングターゲットから電子基
板への材料のスパッタ堆積方法であって、前記方法は:
バキュームチャンバ内に第1と第2スパッタリングター
ゲットを装着するステップであって、各ターゲットは外
周によって囲繞された前面および後面を有し、各ターゲ
ットは、 各ターゲットの後面が略上方に向き、 各ターゲットの前面が略下方かつ別のターゲットの前面
に向いており、 2つのターゲットは対称垂直面に対してかつその対辺で
対称配向されて、各ターゲットの前面が前記垂直面に対
して30〜60度の範囲の角度で配向されるよう装着さ
れる、第1と第2スパッタリングターゲットを装着する
ステップと;各々同一極性を有し、第1ターゲットの後
面に隣接する第1セットの1つ以上の磁極を装着するス
テップと;第1セットの極性と逆の極性を有し、第1タ
ーゲットの外周に隣接する第2セットの1つ以上の磁極
を装着するステップであって、前記第2セットの磁極は
第1セットの磁極を集合囲繞する、第2セットの1つ以
上の磁極を装着するステップと;各々同一極性を有し、
第2ターゲットの後面に隣接する第3セットの1つ以上
の磁極を装着するステップと;第3セットの極性と逆の
極性を有し、第2ターゲットの外周に隣接する第4セッ
トの1つ以上の磁極を装着するステップであって、前記
第4セットの磁極は第3セットの磁極を集合囲繞する、
第4セットの1つ以上の磁極を装着するステップと、を
備える、スパッタ堆積方法。 - 【請求項12】 バキュームチャンバ内の1つ以上のワ
ークピース位置に電子基板を配置するステップであっ
て、前記1つ以上のワークピース位置は第1ターゲット
の下方にある1つ以上のワークピース位置と第2ターゲ
ットの下方にある1つ以上のワークピース位置を含む、
電子基板を配置するステップをさらに備える、請求項1
1記載のスパッタ堆積方法。 - 【請求項13】 スパッタリングターゲットから電子基
板への材料のスパッタ堆積装置であって、前記装置は:
バキュームチャンバと;バキュームチャンバ内の第1ス
パッタリングターゲットであって、 前記第1ターゲットは前面が略下方に向くとともに後面
が略上方に向き、 前面は幅が長さより小さいか等しくなるような幅および
長さを特徴とし、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れる、第1スパッタリングターゲットと;バキュームチ
ャンバ内の1つ以上のワークピース位置に電子基板を配
置するワークピース支持体であって、前記1つ以上のワ
ークピース位置は第1ターゲットの下方にある1つ以上
のワークピース位置を含む、ワークピース支持体と;各
々第1ターゲットの後面に隣接して装着されたN極を有
する第1セットの1つ以上の磁石であって、前記第1セ
ットの磁石はN極と第1ターゲットの前面間の集合平均
距離が第1ターゲットの前面の幅より小さくなるよう装
着される、第1セットの1つ以上の磁石と;各々第1タ
ーゲットの後面に隣接して装着されたS極を有する第2
セットの1つ以上の磁石であって、前記第2セットの磁
石はS極と第1ターゲットの前面間の集合平均距離が第
1ターゲットの前面の幅より小さくなるよう装着され
る、第2セットの1つ以上の磁石と;を備え、 前記第1と第2セットの磁石は第1ターゲットの前面
で、大きさが前面でどの磁界よりも略大きい磁界を集合
的に発生する、スパッタ堆積装置。 - 【請求項14】 前記第1セットの磁石はN極と第1タ
ーゲットの前面間の集合平均距離が第1ターゲットの前
面の幅の1/2より小さくなるよう装着され;前記第2
セットの磁石はS極と第1ターゲットの前面間の集合平
均距離が第1ターゲットの前面の幅の1/2より小さく
なるよう装着される、請求項13記載のスパッタ堆積装
置。 - 【請求項15】 ワークピース支持体は基板を前記1つ
以上のワークピース位置に水平に配置する、請求項13
記載のスパッタ堆積装置。 - 【請求項16】 バキュームチャンバ内の第2スパッタ
リングターゲットであって、 前記第2ターゲットは前面が略下方を向くとともに第1
ターゲットの略前面を向き、 前記第2ターゲットは後面が略上方を向き、 前面は幅が長さより小さいか等しくなるような幅および
長さを特徴とし、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れ、 前記1つ以上のワークピース位置は第2ターゲットの下
方にある1つ以上のワークピース位置を含む、第2スパ
ッタリングターゲットと;各々第2ターゲットの後面に
隣接して装着されたN極を有する第3セットの1つ以上
の磁石であって、前記第3セットの磁石はN極と第2タ
ーゲットの前面間の集合平均距離が第2ターゲットの前
面の幅より小さくなるよう装着される、第3セットの1
つ以上の磁石と;各々第2ターゲットの後面に隣接して
装着されたS極を有する第4セットの1つ以上の磁石で
あって、前記第4セットの磁石はS極と第2ターゲット
の前面間の集合平均距離が第2ターゲットの前面の幅よ
り小さくなるよう装着される、第4セットの1つ以上の
磁石と;をさらに備え、 前記第3と第4セットの磁石は第2ターゲットの前面
で、大きさが前面でどの磁界よりも略大きい磁界を集合
的に発生する、請求項13記載のスパッタ堆積装置。 - 【請求項17】 スパッタリングターゲットから電子基
板への材料のスパッタ堆積装置であって、前記装置は:
バキュームチャンバと;バキュームチャンバ内の第1ス
パッタリングターゲットであって、 前記第1ターゲットは前面が略下方に向くとともに後面
が略上方に向き、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れる、第1スパッタリングターゲットと;バキュームチ
ャンバ内の1つ以上のワークピース位置に電子基板を配
置するワークピース支持体であって、前記1つ以上のワ
ークピース位置は第1ターゲットの下方にある1つ以上
のワークピース位置を含む、ワークピース支持体と;各
々第1ターゲットの後面に隣接して装着されたN極を有
する第1セットの1つ以上の磁石と;各々第1ターゲッ
トの後面に隣接して装着されたS極を有する第2セット
の1つ以上の磁石と、を備え;前記磁石は前記磁極と第
1ターゲットの前面間の集合平均距離がN極とS極間の
平均間隙の2倍より小さくなるように装着される;前記
磁石は第1ターゲットの前面で、大きさが前面でどの磁
界よりも略大きい磁界を集合的に発生する、スパッタ堆
積装置。 - 【請求項18】 磁石は前記磁極と第1ターゲットの前
面間の集合平均距離がN極とS極間の平均間隙より小さ
くなるように装着される、請求項17記載のスパッタ堆
積装置。 - 【請求項19】 ワークピース支持体は基板を前記1つ
以上のワークピース位置に水平に配置する、請求項17
記載のスパッタ堆積装置。 - 【請求項20】 バキュームチャンバ内の第2スパッタ
リングターゲットであって、 前記第2ターゲットは前面が略下方を向くとともに第1
ターゲットの略前面を向き、 前記第2ターゲットは後面が略上方を向き、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れ、 前記1つ以上のワークピース位置は第2ターゲットの下
方にある1つ以上のワークピース位置を含む、第2スパ
ッタリングターゲットと;各々第2ターゲットの後面に
隣接して装着されたN極を有する第3セットの1つ以上
の磁石と;各々第2ターゲットの後面に隣接して装着さ
れたS極を有する第4セットの1つ以上の磁石と、をさ
らに備え;前記磁石は第3と第4セットの磁極と第1タ
ーゲットの前面間の集合平均距離が第3セットのN極と
第4セットのS極間の平均間隙の2倍より小さくなるよ
うに装着され;前記磁石は第2ターゲットの前面で、大
きさが第2ターゲットの前面でどの磁界よりも略大きい
磁界を集合的に発生する、請求項17記載のスパッタ堆
積装置。 - 【請求項21】 スパッタリングターゲットから電子基
板への材料のスパッタ堆積方法であって、前記方法は:
バキュームチャンバ内に第1スパッタリングターゲット
を装着するステップであって、 前記第1ターゲットは前面が略下方に向くとともに後面
が略上方に向き、 前面は幅が長さより小さいか等しくなるような幅および
長さを特徴とし、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れる、第1スパッタリングターゲットを装着するステッ
プと;バキュームチャンバ内の1つ以上のワークピース
位置に電子基板を配置するステップであって、前記1つ
以上のワークピース位置は第1ターゲットの下方にある
1つ以上のワークピース位置を含む、電子基板を配置す
るステップと;第1セットの1つ以上の磁石を前記第1
セットの各磁石が第1ターゲットの後面に隣接して装着
されたN極を有するよう装着するステップであって、前
記第1セットの磁石はN極と第1ターゲットの前面間の
集合平均距離が第1ターゲットの前面の幅より小さくな
るよう装着される、第1セットの1つ以上の磁石を装着
するステップと;第2セットの1つ以上の磁石を前記第
2セットの各磁石が第1ターゲットの後面に隣接して装
着されたS極を有するよう装着するステップであって、
前記第2セットの磁石はS極と第1ターゲットの前面間
の集合平均距離が第1ターゲットの前面の幅より小さく
なるよう装着される、第2セットの1つ以上の磁石を装
着するステップと、を備え;第1と第2セットの磁石は
第1ターゲットの前面で、大きさが前面でどの磁界より
も略大きい磁界を集合的に発生する、スパッタ堆積方
法。 - 【請求項22】 前記第1セットの磁石はN極と第1タ
ーゲットの前面間の集合平均距離が第1ターゲットの前
面の幅の1/2より小さくなるよう装着され;前記第2
セットの磁石はS極と第1ターゲットの前面間の集合平
均距離が第1ターゲットの前面の幅の1/2より小さく
なるよう装着される、請求項21記載のスパッタ堆積方
法。 - 【請求項23】 バキュームチャンバ内に第2スパッタ
リングターゲットを装着するステップであって、 前記第2ターゲットは前面が略下方を向くとともに第1
ターゲットの略前面を向き、 前記第2ターゲットは後面が略上方を向き、 前面は幅が長さより小さいか等しくなるような幅および
長さを特徴とし、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れ、 前記1つ以上のワークピース位置は第2ターゲットの下
方にある1つ以上のワークピース位置を含む、第2スパ
ッタリングターゲットを装着するステップと;第3セッ
トの1つ以上の磁石を前記第3セットの各磁石が第2タ
ーゲットの後面に隣接して装着されたN極を有するよう
装着するステップであって、前記第3セットの磁石はN
極と第2ターゲットの前面間の集合平均距離が第2ター
ゲットの前面の幅より小さくなるよう装着される、第3
セットの1つ以上の磁石を装着するステップと;第4セ
ットの1つ以上の磁石を前記第4セットの各磁石が第2
ターゲットの後面に隣接して装着されたS極を有するよ
う装着するステップであって、前記第4セットの磁石は
S極と第2ターゲットの前面間の集合平均距離が第2タ
ーゲットの前面の幅より小さくなるよう装着される、第
4セットの1つ以上の磁石を装着するステップと、をさ
らに備え;前記第3と第4セットの磁石は第2ターゲッ
トの前面で、大きさが前面でどの磁界よりも略大きい磁
界を集合的に発生する、請求項21記載のスパッタ堆積
方法。 - 【請求項24】 スパッタリングターゲットから電子基
板への材料のスパッタ堆積方法であって、前記方法は:
バキュームチャンバ内に第1スパッタリングターゲット
を装着するステップであって、 前記第1ターゲットは前面が略下方に向くとともに後面
が略上方に向き、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れる、第1スパッタリングターゲットを装着するステッ
プと;バキュームチャンバ内の1つ以上のワークピース
位置に電子基板を配置するステップであって、前記1つ
以上のワークピース位置は第1ターゲットの下方にある
1つ以上のワークピース位置を含む、電子基板を配置す
るステップと;第1セットの1つ以上の磁石を前記第1
セットの各磁石が第1ターゲットの後面に隣接して装着
されたN極を有するよう装着するステップと;第2セッ
トの1つ以上の磁石を前記第2セットの各磁石が第1タ
ーゲットの後面に隣接して装着されたS極を有するよう
装着するステップと、を備え;前記磁石は前記磁極と第
1ターゲットの前面間の集合平均距離がN極とS極間の
平均間隙の2倍より小さくなるように装着され;前記磁
石は第1ターゲットの前面で、大きさが前面でどの磁界
よりも略大きい磁界を集合的に発生する、スパッタ堆積
方法。 - 【請求項25】 磁石は前記磁極と第1ターゲットの前
面間の集合平均距離がN極とS極間の平均間隙より小さ
くなるよう装着される、請求項24記載のスパッタ堆積
方法。 - 【請求項26】 前記基板配置ステップは基板を前記1
つ以上のワークピース位置に水平に配置するステップを
備える、請求項24記載のスパッタ堆積方法。 - 【請求項27】 バキュームチャンバ内に第2スパッタ
リングターゲットを装着するステップであって、 前記第2ターゲットは前面が略下方を向くとともに第1
ターゲットの略前面を向き、 前記第2ターゲットは後面が略上方を向き、 前面は垂線に対して30〜60度の範囲の角度で配向さ
れ、 前記1つ以上のワークピース位置は第2ターゲットの下
方にある1つ以上のワークピース位置を含む、第2スパ
ッタリングターゲットを装着するステップと;第3セッ
トの1つ以上の磁石を前記第3セットの各磁石が第2タ
ーゲットの後面に隣接して装着されたN極を有するよう
装着するステップと;第4セットの1つ以上の磁石を前
記第4セットの各磁石が第2ターゲットの後面に隣接し
て装着されたS極を有するよう装着するステップと、を
さらに備え;前記磁石は第3と第4セットの磁極と第1
ターゲットの前面間の集合平均距離が第3セットのN極
と第4セットのS極間の平均間隙の2倍より小さくなる
ように装着され;前記磁石は第2ターゲットの前面で、
大きさが第2ターゲットの前面でどの磁界よりも略大き
い磁界を集合的に発生する、請求項24記載のスパッタ
堆積方法。
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