JP2019535899A - マグネトロン、マグネトロンスパッタリングチャンバー及びマグネトロンスパッタリング装置 - Google Patents
マグネトロン、マグネトロンスパッタリングチャンバー及びマグネトロンスパッタリング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019535899A JP2019535899A JP2019523034A JP2019523034A JP2019535899A JP 2019535899 A JP2019535899 A JP 2019535899A JP 2019523034 A JP2019523034 A JP 2019523034A JP 2019523034 A JP2019523034 A JP 2019523034A JP 2019535899 A JP2019535899 A JP 2019535899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic pole
- magnetron
- sub
- magnetic
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
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
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
- H01J37/3455—Movable magnets
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
- H01J25/50—Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
- H01J37/3452—Magnet distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
Claims (16)
- 回転中心を有するマグネトロンであって、
極性が反対の第1外磁極と第1内磁極を含み、
前記第1外磁極は、前記回転中心を取り囲む環状構造であり、
前記第1内磁極は、前記第1外磁極の内側に位置し、前記第1内磁極と前記第1外磁極との間に第1磁場軌道が形成され、
前記回転中心から一半径方向に沿って発射された直線は、前記第1磁場軌道を少なくとも連続2回通過し、前記直線が連続2回通過する前記第1磁場軌道の磁場方向は反対である、
ことを特徴とする、マグネトロン。 - 前記マグネトロンは、極性が反対の第2外磁極と第2内磁極とをさらに含み、
前記第2外磁極と前記第2内磁極との間には第2磁場軌道が形成され、前記回転中心は前記第2磁場軌道の中に位置し、
前記第1磁場軌道は前記第2磁場軌道を取り囲んで設置される、
ことを特徴とする、請求項1に記載のマグネトロン。 - 前記第1外磁極は、円弧形状の第1サブ磁極と2つの円弧形の第2サブ磁極とを含み、
2つの前記第2サブ磁極の一端は、前記第1サブ磁極の両端とそれぞれ接続されており、2つの前記第2サブ磁極の他端は、前記第1サブ磁極の中心に近づくように延伸し、かつ2つの前記第2サブ磁極は同一円周上に位置し、2つの前記第2サブ磁極の他端同士は接続されておらず、
前記第1内磁極は円弧形状であり、
前記第1サブ磁極、2つの前記第2サブ磁極及び前記第1内磁極の円心は、いずれも前記回転中心と重なっている、
ことを特徴とする、請求項2に記載のマグネトロン。 - 前記第2外磁極は円弧形状であり、前記第2外磁極の両端は、2つの前記第2サブ磁極の他端とそれぞれ接続されており、この接続箇所は前記回転中心の一方側に位置し、前記第2外磁極の中間寄りの部分は前記回転中心の他方側に位置し、
前記第2内磁極は、前記第1内磁極と前記第2外磁極との間に設けられている、
ことを特徴とする、請求項3に記載のマグネトロン。 - 前記第2内磁極と前記第1内磁極とは、接続されている、
ことを特徴とする、請求項4に記載のマグネトロン。 - 前記第2外磁極と前記第1外磁極とは接続されておらず、前記第2内磁極と前記第1内磁極とは接続されていない、
ことを特徴とする、請求項3に記載のマグネトロン。 - 前記第2内磁極の形状は、V字形、U字形またはY字形を含み、V字形またはU字形の開口は、前記回転中心に対して外側を向いている、
ことを特徴とする、請求項4に記載のマグネトロン。 - 前記第1サブ磁極の円心角を角αとし、2つの前記第2サブ磁極の他端それぞれと前記回転中心との2本の接続線の間の夾角を角βとしたとき、前記角α対前記角βの比の値は3.5よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項3に記載のマグネトロン。 - 前記第1外磁極は、円弧形状の第3サブ磁極と円弧形状の第4サブ磁極とを含み、
前記第4サブ磁極は前記第3サブ磁極の内側に位置し、両者の円心はいずれも前記回転中心と重なり、前記第4サブ磁極の両端は、前記第3サブ磁極の両端とそれぞれ接続されており、
前記第1内磁極は円弧形状であり、前記第1内磁極の円心と前記回転中心は重なっている、
ことを特徴とする、請求項1に記載のマグネトロン。 - 前記直線が前記第1磁場軌道を通過する回数は偶数である、
ことを特徴とする、請求項1に記載のマグネトロン。 - 前記第1磁場軌道の前記直線方向における幅は等しい、
ことを特徴とする、請求項1に記載のマグネトロン。 - 前記第1磁場軌道の幅は、10〜60mmの範囲の値を取る、
ことを特徴とする、請求項11に記載のマグネトロン。 - 前記第1磁場軌道の幅は、15mm〜35mmの範囲の値を取る、
ことを特徴とする、請求項12に記載のマグネトロン。 - 前記第2磁場軌道の幅は、10〜60mmの範囲の値を取る、
ことを特徴とする、請求項2に記載のマグネトロン。 - 磁性薄膜の堆積に用いられるマグネトロンスパッタリングチャンバーであって、
請求項1〜14のいずれか一項に記載のマグネトロンを含み、
前記マグネトロンは前記回転中心を中心に回転して、ターゲットの表面を走査するために用いられ、
前記マグネトロンスパッタリングチャンバーには、水平磁場を形成するためのバイアス磁場装置がさらに設置されている、
ことを特徴とする、マグネトロンスパッタリングチャンバー。 - マグネトロンスパッタリングチャンバーを含むマグネトロンスパッタリング装置であって、
前記マグネトロンスパッタリングチャンバーとして請求項15に記載のマグネトロンスパッタリングチャンバーを用いる、
ことを特徴とする、マグネトロンスパッタリング装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610930978.7A CN108004516B (zh) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 磁控溅射腔室、磁控溅射设备以及磁控管 |
CN201610930978.7 | 2016-10-31 | ||
PCT/CN2017/107831 WO2018077216A1 (zh) | 2016-10-31 | 2017-10-26 | 磁控管、磁控溅射腔室及磁控溅射设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019535899A true JP2019535899A (ja) | 2019-12-12 |
JP6793904B2 JP6793904B2 (ja) | 2020-12-02 |
Family
ID=62023101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019523034A Active JP6793904B2 (ja) | 2016-10-31 | 2017-10-26 | マグネトロン、マグネトロンスパッタリングチャンバー及びマグネトロンスパッタリング装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10854434B2 (ja) |
JP (1) | JP6793904B2 (ja) |
KR (1) | KR102182477B1 (ja) |
CN (1) | CN108004516B (ja) |
SG (1) | SG11201903713PA (ja) |
TW (1) | TWI658752B (ja) |
WO (1) | WO2018077216A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109576663A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-05 | 云谷(固安)科技有限公司 | 磁控溅射装置以及磁控溅射方法 |
US20220298634A1 (en) * | 2021-03-18 | 2022-09-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited | Apparatus and method of manufacturing interconnect structures |
KR20230172566A (ko) * | 2021-04-19 | 2023-12-22 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 스퍼터 증착 소스, 마그네트론 스퍼터 캐소드, 및 기판 상에 재료를 증착하는 방법 |
CN114196931B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-09-08 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体腔室 |
CN116426893B (zh) * | 2023-06-13 | 2023-08-18 | 上海陛通半导体能源科技股份有限公司 | 磁控溅射设备及方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04228567A (ja) * | 1990-03-30 | 1992-08-18 | Applied Materials Inc | プレーナー・マグネトロン・スパッタリングシステム |
JPH06136531A (ja) * | 1992-05-15 | 1994-05-17 | Anelva Corp | マグネトロンスパッタリング装置 |
US20030146084A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-07 | Jianming Fu | Sputtering of aligned magnetic materials and magnetic dipole ring used therefor |
JP2005002382A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Applied Materials Inc | マグネトロンユニット及びスパッタリング装置 |
US20060144703A1 (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-06 | Yang Hong S | Multi-track magnetron exhibiting more uniform deposition and reduced rotational asymmetry |
JP2008500457A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | スパッタ反応装置内で金属バリアを形成するために特にマルチステッププロセスで使用される可変四重電磁石アレー |
WO2010023952A1 (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタカソード及び成膜装置 |
US20140246314A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Applied Materials, Inc. | Configurable variable position closed track magnetron |
CN104746025A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-07-01 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 溅射装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100205682B1 (ko) | 1990-03-30 | 1999-07-01 | 조셉 제이. 스위니 | 피복두께의 균일성, 스텝 커버리지 및 스텝 커버리지의 균일성을 만드는 평탄 마그네트론 스퍼터링 공급원 |
US5242566A (en) * | 1990-04-23 | 1993-09-07 | Applied Materials, Inc. | Planar magnetron sputtering source enabling a controlled sputtering profile out to the target perimeter |
DE10004824B4 (de) * | 2000-02-04 | 2009-06-25 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Verfahren zur Herstellung von Substraten, Magnetronquelle, Sputterbeschichtungskammer und Verwendung des Verfahrens |
US20070108041A1 (en) * | 2005-11-11 | 2007-05-17 | Guo George X | Magnetron source having increased usage life |
CN102789941B (zh) * | 2011-05-18 | 2015-07-08 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种磁控管、磁控管的制造方法及物理沉积室 |
CN102789938B (zh) * | 2011-05-18 | 2016-06-08 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种磁控管、磁控管的制造方法及物理沉积室 |
CN103887130B (zh) * | 2012-12-21 | 2016-08-31 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 磁控管以及应用该磁控管的磁控溅射设备 |
CN105908147B (zh) * | 2016-07-07 | 2017-07-21 | 重庆科技学院 | 非平衡磁控溅射电极及*** |
-
2016
- 2016-10-31 CN CN201610930978.7A patent/CN108004516B/zh active Active
-
2017
- 2017-10-25 TW TW106136699A patent/TWI658752B/zh active
- 2017-10-26 WO PCT/CN2017/107831 patent/WO2018077216A1/zh active Application Filing
- 2017-10-26 JP JP2019523034A patent/JP6793904B2/ja active Active
- 2017-10-26 SG SG11201903713PA patent/SG11201903713PA/en unknown
- 2017-10-26 KR KR1020197015442A patent/KR102182477B1/ko active IP Right Grant
-
2019
- 2019-04-18 US US16/387,996 patent/US10854434B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04228567A (ja) * | 1990-03-30 | 1992-08-18 | Applied Materials Inc | プレーナー・マグネトロン・スパッタリングシステム |
JPH06136531A (ja) * | 1992-05-15 | 1994-05-17 | Anelva Corp | マグネトロンスパッタリング装置 |
US20030146084A1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-08-07 | Jianming Fu | Sputtering of aligned magnetic materials and magnetic dipole ring used therefor |
JP2005002382A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Applied Materials Inc | マグネトロンユニット及びスパッタリング装置 |
JP2008500457A (ja) * | 2004-05-26 | 2008-01-10 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | スパッタ反応装置内で金属バリアを形成するために特にマルチステッププロセスで使用される可変四重電磁石アレー |
US20060144703A1 (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-06 | Yang Hong S | Multi-track magnetron exhibiting more uniform deposition and reduced rotational asymmetry |
WO2010023952A1 (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 株式会社アルバック | マグネトロンスパッタカソード及び成膜装置 |
US20140246314A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Applied Materials, Inc. | Configurable variable position closed track magnetron |
CN104746025A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-07-01 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 溅射装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102182477B1 (ko) | 2020-11-24 |
SG11201903713PA (en) | 2019-05-30 |
CN108004516B (zh) | 2020-06-19 |
US10854434B2 (en) | 2020-12-01 |
KR20190069577A (ko) | 2019-06-19 |
WO2018077216A1 (zh) | 2018-05-03 |
TW201831056A (zh) | 2018-08-16 |
JP6793904B2 (ja) | 2020-12-02 |
CN108004516A (zh) | 2018-05-08 |
TWI658752B (zh) | 2019-05-01 |
US20190244796A1 (en) | 2019-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019535899A (ja) | マグネトロン、マグネトロンスパッタリングチャンバー及びマグネトロンスパッタリング装置 | |
US10622145B2 (en) | Magnetic thin film deposition chamber and thin film deposition apparatus | |
JP5078889B2 (ja) | マグネトロンスパッタ用磁石装置、マグネトロンスパッタ装置及びマグネトロンスパッタ方法 | |
TW201536944A (zh) | 磁控濺鍍腔室及磁控濺鍍裝置 | |
JP2006511945A (ja) | 容量結合型プラズマを増強して局在化させるための方法および装置ならびに磁石アセンブリ | |
TWI671419B (zh) | 磁性薄膜沉積腔室及薄膜沉積裝置 | |
US6846396B2 (en) | Active magnetic shielding | |
TWI607106B (zh) | 磁控濺鍍用磁場產生裝置 | |
US20100213048A1 (en) | Magnetron sputtering cathode, magnetron sputtering apparatus, and method of manufacturing magnetic device | |
WO2023116603A1 (zh) | 半导体腔室 | |
KR20190055219A (ko) | 스퍼터 증착 소스에 대한 자석 어레인지먼트, 및 마그네트론 스퍼터 증착 소스, 그리고 마그네트론 스퍼터 증착 소스로 기판 상에 막을 증착하는 방법 | |
JP6962528B2 (ja) | マグネトロンスパッタリングカソードおよびそれを用いたマグネトロンスパッタリング装置 | |
CN108690961A (zh) | 磁控溅射组件、磁控溅射腔室及磁控溅射设备 | |
CN108690962B (zh) | 磁控溅射设备及磁控溅射沉积方法 | |
JP2022539246A (ja) | 改良されたプラズマ制御のためのem源 | |
KR100456287B1 (ko) | 스퍼터링 증착장치의 스퍼터 건 | |
JP4223143B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP5109967B2 (ja) | マグネトロンスパッタリング装置 | |
JP2002069631A (ja) | スパッタ方法及びその装置 | |
JPH07157874A (ja) | マグネトロンスパッタリング装置 | |
JP2000219965A (ja) | スパッタ装置用磁気回路 | |
JPH0159351B2 (ja) | ||
JP2011034705A (ja) | プラズマ処理装置 | |
JP2009167492A (ja) | 成膜源、スパッタリング装置 | |
JPH04329875A (ja) | スパッタデポジション装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190426 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200819 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200908 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20200929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201005 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20200929 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6793904 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |