【手続補正書】
【提出日】平成29年5月9日(2017.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に材料をスパッタリングするための回転ターゲット（１０）を有する、回転カソード用のシールド装置（２０）であって、
−  前記回転ターゲット（１０）の一部をカバーするように構成されたシールド（２１）、及び
−  前記シールド（２１）を前記回転ターゲット（１０）に接続するための固定具（８０）を備え、
前記固定具（８０）は、
前記シールド（２１）が、前記回転ターゲットの軸方向に、基本的に前記回転ターゲット（１０）の中心（１３）から離れて膨張することができるよう、前記シールド（２１）と係合するように構成される、シールド装置（２０）。
【請求項２】
前記シールド（２１）は、前記シールドの上端から５０％以内、具体的には２０％以内である前記シールド（２１）の軸位置で、前記固定具（８０）に接続可能である、請求項１に記載のシールド装置（２０）。
【請求項３】
前記固定具（８０）は、回転ターゲットの軸方向と垂直な方向に、前記回転ターゲット（１０）から一定の距離で前記シールド（２１）を保持するように構成される、請求項１または２に記載のシールド装置（２０）。
【請求項４】
前記固定具（８０）は、前記回転ターゲットの前記軸方向と垂直な方向に、前記回転ターゲット（１０）から、１．５ｍｍから４．５ｍｍまでの間の前記一定の距離（４１）で前記シールド（２１）を保持するように構成される、請求項３に記載のシールド装置（２０）。
【請求項５】
前記シールド（２１）の重心は、前記シールドを回転ターゲットに接続する前記固定具（８０）よりも下である、請求項１から４のいずれか一項に記載のシールド装置（２０）。
【請求項６】
前記シールド（２１）を、前記シールドの軸方向と垂直な方向に安定させるためのガイド装置（９０）をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のシールド装置（２０）。
【請求項７】
前記ガイド装置（９０）は前記シールド（２１）との接点において摩擦低減部を含む、請求項６に記載のシールド装置（２０）。
【請求項８】
前記摩擦低減部は前記シールド（２１）と一緒に可動である、請求項７に記載のシールド装置（２０）。
【請求項９】
固定具（８０）及び／またはガイド装置（９０）は絶縁材料を含み、前記絶縁材料はオプションで耐熱プラスチックを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のシールド装置（２０）。
【請求項１０】
固定具（８０）は、シールド（２１）を吊り下げるためのＰＥＥＫリングを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のシールド装置（２０）。
【請求項１１】
堆積機器内の基板上にスパッタリングされるための材料を有する回転ターゲット（１０）であって、前記回転ターゲットは、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシールド装置を接続するため、前記回転ターゲットの外周に沿って第１ノッチ（１１）を備える、回転ターゲット（１０）。
【請求項１２】
前記回転ターゲット（１０）は、前記シールドと前記回転ターゲットが互いに対して基本的に同一平面であるようにして前記シールド（２１）の少なくとも一部を収容するため、前記回転ターゲットの外周に沿って第２ノッチ（１２）を含む、請求項１１に記載の回転ターゲット（１０）。
【請求項１３】
第１ノッチ（１１）は前記第２ノッチ（１２）内に配置される、請求項１２に記載の回転ターゲット（１０）。
【請求項１４】
堆積機器の動作の間、堆積機器内の暗部領域をシールドする方法であって、
−  シールド（２１）を前記堆積機器の回転ターゲット（１０）に接続するための固定具（８０）を提供することと、
−  前記堆積機器内の前記暗部領域をシールドするため、前記回転ターゲット（１０）の一部をカバーする前記シールド（２１）を形成するように複数のパートを組み立てることとを含み、
前記シールド（２１）は、前記堆積機器の動作の間、前記シールドが前記回転ターゲットの軸方向に、基本的に前記回転ターゲット（１０）の中心から離れて膨張するようにして前記回転ターゲットと係合するように組み立てられる、方法。
【請求項１５】
基板上に材料をスパッタリングするための回転ターゲット（１０）を有する回転カソード用のシールド装置（２０）であって、前記シールド装置は、
−  前記回転ターゲット（１０）の一部をカバーするように構成されたシールド（２１）、及び
−  前記シールド（２１）を前記回転ターゲット（１０）に接続するための固定具（８０）を備え、
前記固定具（８０）は、前記シールド（２１）が前記回転ターゲットの軸方向に、基本的に前記回転ターゲット（１０）の中心（１３）から離れて膨張するようにして前記シールドと係合するように構成され、前記固定具（８０）は、前記回転ターゲットの前記軸方向と垂直な方向に、前記回転ターゲット（１０）から一定の距離で前記シールド（２１）を保持するように構成され、かつ前記シールド装置は、
−  前記シールドを、前記シールドの前記軸方向と垂直な方向に安定させるためのガイド装置（９０）をさらに備え、
前記回転ターゲット（１０）は、前記シールド装置（２０）を接続するため、前記回転ターゲットの外周に沿って第１ノッチ（１１）を備える、装置（２０）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】回転カソード用のシールド装置、回転カソード、及び堆積機器中の暗部のシールド方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記の観点から、一態様による、基板上に材料をスパッタリングするための回転ターゲットを有する、回転カソード用のシールド装置が提供される。シールド装置には、回転ターゲットの一部をカバーするように構成されたシールド、及び該シールドを回転ターゲットに接続するための固定具が含まれる。固定具は、シールドが回転ターゲットの軸方向に、基本的に回転ターゲットの中心から離れて膨張することができるようにしてシールドと係合するように、構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、別の態様による、基板上に材料をスパッタリングするための回転ターゲットを有する、回転カソード用のシールド装置が提供される。シールド装置には、回転ターゲットの一部をカバーするように構成されたシールド、及び該シールドを回転ターゲットに接続するための固定具が含まれる。固定具は、シールドが基本的に回転ターゲットの中心から離れて、回転ターゲットの軸方向に膨張することができるようにしてシールドを吊り下げるように、構成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【図１】実施形態による、材料を基板上にスパッタリングする堆積機器の、シールド装置、回転ターゲット及びカソード駆動部の概略側面図である。
【図２】実施形態による、図１の部分６０の拡大図である。
【図３】実施形態による、シールド装置のシールドの概略分解図である。
【図４】実施形態による、暗部シールドを回転ターゲットに接続するためのシールド装置の一部の概略図である。
【図５】実施形態による、暗部シールドを回転ターゲットに接続するためのシールド装置のさらなる一部の概略図である。
【図６】実施形態による、暗室シールドの概略上面図である。
【図７】実施形態による、シールドのパートの概略３次元図である。
【図８】実施形態による、スパッタリング設備の概略断面図である。
【図９】実施形態による、スパッタリング設備の概略断面図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
スパッタリングは、エネルギー粒子によってターゲットが衝撃を受けたために、固体のターゲット材料から原子が射出されるプロセスである。基板をコーティングするプロセスは、通常、薄膜を付けることを指す。用語「コーティング」及び用語「堆積」は、本明細書において交換可能に用いられる。用語「スパッタリング設備」及び用語「堆積機器」は、本明細書において交換可能に用いられ、通常は薄膜の基板上への堆積であるターゲット材料の堆積に、スパッタリングを使用する機器を指す。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本明細書に示す実施形態によると、シールド２１の第１部分２６の直径は、シールド２１の第２部分２７の直径よりも小さくてよい。シールド２１の第１部分２６の直径は、回転ターゲット１０の直径と基本的に同じであってよい。本明細書に示す実施形態によると、回転ターゲット１０の直径は、回転ターゲット１０の、シールド装置２０のシールド２１の直ぐ上の部分の直径として規定され得る。回転ターゲット１０の、シールド２１の直ぐ上の回転軸５０に平行な軸方向の部分は、堆積機器の動作の間、基板上に材料を堆積させるために使用され得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本明細書に示す実施形態によると、回転ターゲット１０は、回転ターゲット１０の外周に沿って形成され、固定具８０を受容するように適合された、１または複数のノッチ、トレンチ、チャネル、または窪みを含み得る。ノッチ１１は、以降、第１ノッチ１１と呼ばれ得る。堆積機器の動作中、シールド装置２０のシールド２１でカバーされるように、第１ノッチ１１は、回転ターゲット１０の駆動端に配置され得る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本明細書の実施形態によると、回転ターゲット１０は、凹部またはノッチを含み得る。以降第２ノッチ１２とも呼ばれる凹部またはノッチは、シールド装置２０が回転ターゲット１０に取り付けられる際、堆積プロセスに関わる回転ターゲット１０の外表面と、シールド２１の上端の外表面とが同一平面上にある（図２の平面７０参照）ようにして、シールド装置２０を受容するように適合され得る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
回転対称のシリンダの切片の断面図が、図７に示されている。シリンダの１８０°をカバーするシールドのパートまたはセグメント２４は、中心２８を有する。例示的に示される矢印２５は、該パートを１８０°回転することができ、その結果、表面、具体的には径方向の外周上の表面が同一であることを示すものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図４は、実施形態による、暗部シールドを回転ターゲットに接続するためのシールド装置の一部を概略的に示す。具体的には図４は、図２に示す実施形態の、抜粋６１の拡大図である。固定具８０は、回転ターゲット１０の第１ノッチ１１に接続されていてよい。本明細書に示す実施形態によると、第１ノッチ１１は、例えば回転ターゲットの内部に刻まれていてよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
本明細書に示す実施形態によると、シールド装置２０のシールド２１は、回転ターゲットの軸方向と垂直な方向に、回転ターゲットから距離４１だけ離間していてよい。この空間４１は、堆積機器の熱サイクル工程の間、一定に保たれてよい。実施形態によると、回転ターゲットとシールド２１の間の距離４１または間隙は、１．５ｍｍから４．５ｍｍまで、例えば約３ｍｍ±０．５ｍｍであってよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ガイド装置９０とシールド装置２０のシールド２１は、間隙４２または空間が、ガイド装置９０とシールド装置２０のシールド２１との間に、軸方向に形成されるように構成され得る。間隙４２は、シールド２１が、堆積機器の熱サイクル工程の間、回転ターゲットの中心から下方に自由に膨張することを許容するように適合され得る。本明細書に示す実施形態によると、間隙４２は、シールド２１が非膨張状態にあるときに対比して、シールドが膨張状態にあるときには、大きさがより小さくてよい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図８は、実施形態による、スパッタリング設備２００の、回転軸５０に沿った概略断面図である。スパッタリング設備２００は通常、壁２３１及び２３２によって形成される処理チャンバ２２０を含む。典型的な実施形態によると、カソード、ターゲット、またはバッキングチューブの回転軸５０は、基本的には壁２３１に平行であり、その場合、カソードの差し込み式の構成が実現される。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
回転ターゲット１０は、典型的にはエンドブロック１０１によって支持されている。加えて、回転ターゲット１０は、上端においてさらに支持され得る。本明細書に示す実施形態によると、上記の各図面を参照してより詳細に記載されたシールド装置２０は、回転ターゲット１０の少なくとも一部をカバーし得る。シールド装置は、回転ターゲット１０の回転軸５０の軸方向に延伸し得、回転ターゲット１０とエンドブロック１０１との接合点の少なくとも一部をカバーし得る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
図９は、図８に示すスパッタリング設備２００を示す。図９の概略図の断面は、図８の断面と直交する方向である。実施形態によると、スパッタリング設備２００は、例えばアルゴンといった処理ガスを真空処理チャンバ２２０に供給するためのガス注入口２０１を含む、真空処理チャンバ２２０を有する。真空処理チャンバ２２０は、基板支持体２０２及び、基板支持体２０２上に配置された基板２０３をさらに含む。さらに、真空処理チャンバ２２０は回転ターゲット１０を含む。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
実施形態では、例えばクリプトンなどの他の不活性ガス、または酸素もしくは窒素といった反応ガスといった他の好適なガスが、プラズマを作り出すために使用され得る。本開示の他の実施形態と組み合わされ得る典型的な実施形態によると、プラズマエリアの圧力は、約１０−４ｍｂａｒから約１０−２ｍｂａｒ、典型的には約１０−３ｍｂａｒであることができる。さらなる実施形態では、真空チャンバ２２０は、基板２０３を真空処理チャンバ２２０の中に取り入れるか、または真空処理チャンバ２２０から外に引っ込めるかするための、１または複数の開口部、及び／またはバルブを含み得る。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
マグネトロンスパッタリングは、堆積速度がやや速いという点で特に有利である。１または複数の磁石１４を回転ターゲット１０の内部に配置することによって、ターゲット表面の直下にある、生成された磁場内の自由電子は、捕捉され得る。このことは、ガス分子をイオン化する確率を、通常数桁高める。次いで、堆積率が顕著に増大し得る。用途とスパッタリングされる材料とに応じて、静止磁場または時変磁場が使用され得る。さらに、磁石１４及び／または回転ターゲット１０を冷却するため、冷却流体が回転ターゲット１０内部で循環され得る。