(57)【要約】ターゲット（１６）からウエハに向かう側部で、マグネトロンスパッタリアクタの側壁（１４）に沿って位置決めされた補助マグネットのアレイ（６０）。マグネトロンは、小さく、強いものであることが好ましく、第１磁極性の強い外部の極（４２）を持ち、これが、第２磁極性の弱い極（４０）を囲み、マグネトロンは、チャンバの中心軸（３８）の周りを回転する。補助マグネットは、好ましくは第１磁極性であり、ウエハに向かうアンバランスな磁界成分を引き付ける。補助マグネットは、永久磁石（６２）又は電磁石（９０）でもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマスパッタ用リアクタであって：
中心軸の周りに配列された側壁を備えた真空チャンバと；
前記真空チャンバ内で基板を支持するペデスタルと；
前記中心軸に沿って、前記ペデスタルと反対側に位置決めされたスパッタリング用ターゲットであって、前記ペデスタル、前記ターゲット、前記側壁間の領域内で処理空間が画成された、前記ターゲットと；
前記処理空間の反対側で前記ターゲットの側部上に位置決めされたマグネトロンと；
前記中心軸に沿って、第１磁極性を持つ前記処理空間の周囲に少なくとも部分的に配置された補助マグネットと；
を備える、プラズマスパッタ用リアクタ。
【請求項２】
前記マグネトロンは、前記中心軸周りに回転可能である、請求項１記載のリアクタ。  
【請求項３】
前記マグネトロンは、前記中心軸に沿って第２磁極性を有する内部磁極と、前記内部磁極を囲み前記中心軸に沿って前記第１磁極性と反対の第３磁極性を有する、外部磁極と、を含む、請求項２記載のリアクタ。  
【請求項４】
前記外部磁極は、前記内部磁極の少なくとも１５０％の集積磁束を有する、請求項３記載のリアクタ。  
【請求項５】
前記第１極性は、前記第３極性と整列している、請求項３記載のリアクタ。  
【請求項６】
前記外部磁極は、前記内部磁極の集積磁界強度の、少なくとも１５０％の集積磁界強度を有する、請求項５記載のリアクタ。  
【請求項７】
前記内部磁極は、前記中心軸から完全に離れて置かれている、請求項３記載のリアクタ。
【請求項８】
前記補助マグネットは、前記処理空間の半分を通過する面内で前記ターゲットに向かって拡大されていない、請求項１記載のリアクタ。  
【請求項９】
前記補助マグネットは、永久磁石を備える、請求項１記載のリアクタ。  
【請求項１０】
前記補助マグネットは、電磁石を備える、請求項１記載のリアクタ。
【請求項１１】
マグネトロンスパッタ用リアクタであって：
中心軸の周りに配列された側壁を備えた真空チャンバと；
前記真空チャンバ内で、スパッタリングで被膜される基板を支持するペデスタルと；
前記中心軸に沿って、前記ペデスタルの反対側に位置決めされ、分離用距離だけ分離されたスパッタリング用ターゲットと；
前記ペデスタルの反対側で前記ターゲットの側部で位置決めされ、前記中心軸の周りに回転可能なマグネトロンであって、前記中心軸に沿って第１磁極性を持ち、第１集積磁束を生み出す、環状に形成された外部磁極と、前記第１磁極性と反対の第２磁極性を持ち、全ての第２集積磁束を生み出す前記外部磁極内に配置された内部磁極と、を備え、前記第２集積磁束に対する前記第１集積磁束の比が少なくとも１５０％である、前記マグネトロンと；
前記側壁の外側で前記中心軸の周りに配置され、前記第１磁極性を持つ、補助マグネットと；
を備える、リアクタ。
【請求項１２】
前記補助マグネットは、前記中心軸に対し直交する面内で、前記ペデスタルより前記ターゲット近く延びない、請求項１１記載のリアクタ。  
【請求項１３】
前記補助マグネットは、永久磁石である、請求項１１記載のリアクタ。  
【請求項１４】
前記補助マグネットは、電磁石である、請求項１１記載のリアクタ。  
【請求項１５】
少なくとも４つの前記補助マグネットがある、請求項１１記載のリアクタ。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、一般的に材料のスパッタリングに関する。特に、本発明は、スパッタリングを増強する為に磁界を生成するマグネトロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネトロンスパッタリングは、半導体集積回路の製造中、その上に金属を堆積する主要な方法であり、その集積回路内で電気的接続や他の構造を形成する。ターゲットは、堆積される金属から構成され、プラズマ内のイオンは十分なエネルギでターゲットに引き寄せられ、ターゲット原子はターゲットから追い払われ、すなわち、スパッタされる。スパッタされた原子は、スパッタ被覆されるウエハへと概して弾道的に移動し、金属的な形状で金属原子がウエハ上に堆積される。代替え的に、金属原子は、プラズマ内の他のガス（例えば、窒素）と反応し、ウエハ上に金属化合物を反応して堆積する。反応性スパッタリングは、狭いホールの側部に窒化チタンや窒化タンタルの、薄いバリアや核形成層を形成する為に、しばしば使用されている。
【０００３】
ＤＣマグネトロンスパッタリングは、最も普通に実施される商業形式のスパッタリングである。金属ターゲットは、約−４００から−６００ＶＤＣの範囲で負のＤＣバイアスにバイアスされ、金属原子をスパッタする為にターゲットに向かってアルゴン作動ガスの正イオンを引き寄せる。普通、スパッタ用リアクタの側部は、シールドで覆われ、スパッタ堆積からチャンバ壁を保護している。シールドは、通常、電気的に接地され、それにより、反対側にアノードを提供し、容量的にＤＣターゲット用電力をチャンバ及びプラズマ内へと結合する。
【０００４】
少なくとも一対の反対の磁極を持つマグネトロンが、ターゲットの後ろに配置され、ターゲット前面に近く、平行に磁界を発生させる。磁界は電子を捕捉し、プラズマ内の電荷中立性のため、追加のアルゴンイオンは、マグネトロンに近い領域内に引き寄せられ、そこで、高密度プラズマを形成する。それにより、スパッタリング速度は高められる。
【０００５】
しかし、従来のスパッタリングは、高度集積回路の形成において難題を提示する。前述したように、スパッタリングは、ほぼ全方向性スパッタパターンを有する、基本的には弾道的処理であり、これは、平坦面を被覆するには適しているが、高度な集積回路の狭い特徴部内に金属を堆積するには適していない。例えば、高度な集積回路は、アスペクト比５：１以上の、多くの中レベルのバイアであって、金属被膜や金属で充填される必要があるものを含む。しかし、その底部や側部を被覆し、その後、ホールを橋絡させることなく、ボイドを内在させることなく、金属でホールを充填する為に、狭く、深いホール内にスパッタ原子を引く為に技術が開発された。
【０００６】
深いホール内にスパッタする一般的な技術は、スパッタされた原子をイオン化し、更に、ウエハを負にバイアスし、正に帯電されたスパッタ金属原子をウエハに向けて加速させる。それにより、スパッタリングパターンは、異方性でホールの底部に向けられるようになる。負の自己バイアスは、電気的に浮動ペデスタル上に自然に生じる。しかし、更なる制御の為に、電圧がペデスタルに加えられてもよい。通常、ＲＦ電源が容量性コンデンサを介してペデスタル電極に結合され、負のＤＣ自己バイアス電圧が、プラズマ付近のペデスタル上に生じる。
【０００７】
スパッタリング用チャンバ内でプラズマ密度を増加し、それにより、イオン化スパッタ原子の部分を増加する少なくとも２つの技術が、利用可能である。
【０００８】
一つの方法は、イオン化金属メッキ（ＩＭＰ）と呼ばれ、ターゲットとウエハとの間の処理空間の周りに巻かれたＲＦ誘導性コイルを使用し、メガヘルツの周波数の範囲でＲＦエネルギを処理空間に結合する。コイルは、プラズマ内に軸方向にＲＦ磁界を発生させ、ここで、プラズマの縁で円周方向の電界を発生させ、それにより、ウエハから遠い領域内のプラズマにエネルギを結合させ、その密度を増加し、それにより、金属の電離率を増加する。ＩＭＰスパッタリングは、通常、５０から１００ミリトルという比較的に高いアルゴン圧で実行される。
【０００９】
ＩＭＰは、深いホール充填において、非常に効果的である。その電離部分は、５０％を十分に超えることが可能である。しかし、ＩＭＰ装備は、比較的高価である。より重要なことに、ＩＭＰは高温で、多量のエネルギを要する、高圧処理であり、多量のアルゴンイオンもウエハに向かって加速される。ＩＭＰから生じる膜質は、全ての適用において、最適ではない。
【００１０】
最近、開発された技術、自己イオン化プラズマ（ＳＩＰ）スパッタリングという技術は、プラズマスパッタリングリアクタを単に僅かに変形させるが、低圧、低温処理において高アスペクト比のホール内に金属を効率良く充填することを達成する。この技術は、１９９９年１０月８日に出願された米国特許出願第０９／４１４，６１４号においてChiang等により、米国特許第６，２９０，８２５号においてFu等により説明されており、これらの全内容は参考までに本願に組み込まれる。
【００１１】
ＳＩＰスパッタリングは、かなり従来の容量的に結合されたマグネトロンスパッタリアクタに様々な変形実施例を使用し、高密度プラズマ（ＨＤＰ）をターゲット付近に発生させ、プラズマを拡大し、金属イオンをウエハに向けて導く。比較的に高い量のＤＣ電力（例えば、２００ｍｍウエハ用に設計されたチャンバに対し２０から４０ｋＷ）がターゲットに印加される。さらに、マグネトロンは、比較的に小さな区域を有するので、ターゲット電力はマグネトロンの、その小さな区域内に集中され、そのため、マグネトロン付近のＨＤＰ領域に供給される電力密度を高める。小区域マグネトロンは、ターゲット中央の側部に配置され、その中央部の周りを回転し、より均一なスパッタリング及び堆積を提供する。
【００１２】
あるタイプのＳＩＰスパッタリングにおいて、マグネトロンは、バランスのとれていない極を有し、普通、一の磁極性の強い外部磁極が、他の磁極性の弱い内部磁極を囲んでいる。強い磁極から発する磁界の磁力線は、ターゲット面付近の従来の水平磁界だけでなく、ウエハに向かって伸びる垂直磁界に分解される。垂直磁界の磁力線は、プラズマをウエハに向かって密接に拡大し、また、ウエハに向かって金属イオンを導く。さらに、チャンバ壁に近い垂直磁界の磁力線は、プラズマから接地シールドまでの電子の拡散を阻止するように作用する。減じられた電子損失は、プラズマ密度を増加し、かつ、処理空間にわたりプラズマを拡大するのに特に効果的である。
【００１３】
ＳＩＰスパッタリングは、ＲＦ誘導コイルを使用することなく、達成可能である。小さなＨＤＰ領域は、深いホールを効率よくスパッタ被覆する、実質的な部分の（１０から２５％の間で推定される）金属イオンをイオン化するのに十分である。特に高電離部分で、イオン化されたスパッタ金属原子は、ターゲットに戻って引き寄せられ、更なる金蔵原子をスパッタする。その結果、アルゴン作動圧力は、プラズマを衰弱させることなく、減少可能である。そのため、ウエハのアルゴン加熱は、問題が少なく、金属イオンがアルゴン原子と衝突する可能性は減じられ、これが、イオン密度を減少し、かつ、金属イオンスパッタリングパターンをランダム化する。
【００１４】
ＳＩＰスパッタリングで使用されるアンバランスマグネトロンの更なる利点は、強い外部環状極からの磁界は、ウエハに向かってプラズマ処理区域へと更に突き出すことである。この突き出す磁界は、プラズマ処理区域の広い範囲にわたり強いプラズマを支持するという利点を有する。２０００年７月１０日に出願された米国特許出願第０９／６１２８６１号において、Wei Wang氏は、プラズマ処理領域の大部分の周りに巻き付けられた同軸電磁コイルを使用し、ターゲットからウエハまで伸びる磁界成分を生成することを開示した。磁気コイルは、特に、ロングスロー型スパッタリアクタ内にＳＩＰスパッタリング（すなわち、ターゲットとウエハ間に広い間隔を有するもの）を組み合わせる点で効果的であるが、これは、補助的磁界がプラズマを支持し、更にイオン化されたスパッタ粒子を導くからである。米国特許第５，５９３，５５１号において、Lai氏は、ターゲット付近で小さなコイルを開示する。
【００１５】
しかし、ＳＩＰスパッタリングは、まだ、改善可能であろう。その基本的問題の一つは、磁界構成を最適化する際に利用可能な限定された可変部分である。マグネトロンは、ターゲット電力密度を最大にする為に小さくなければならないが、ターゲットは、均一にスパッタされる必要がある。磁界は、ターゲットで捕捉される電子を最大にするため、ターゲット付近で強い水平成分を持つべきである。磁界の、ある成分は、ターゲットからウエハに向かって突出し、イオン化されたスパッタ粒子を導く。Wang氏の同軸磁気コイルは、これらの問題の一部だけを提示する。米国特許第５，５９３，５５１号においてLai氏により開示された、水平に配列された永久磁石は、この影響を十分に提示していない。
【発明の概要】
【００１６】
本発明は、ウエハに近くチャンバの周りに配置され、第１垂直磁極性を有するマグネトロンスパッタ用リアクタ内の補助マグネットアレイを含む。この磁石は、永久磁石でも、チャンバの中心軸に沿ってコイル軸を有する電磁石のアレイでもよい。
【００１７】
一実施形態において、第１磁極性の強い外部磁極を有する、回転可能なマグネトロンは、反対磁極性の弱い磁極を囲んでいる。補助マグネットは、ウエハ近くの、半分の処理空間内に置かれるのが好ましく、外部磁石からウエハに向かう磁界のアンバランス部分を引き離す。
【好適な実施形態の詳細な説明】
【００１８】
本発明の一実施形態に係るプラズマスパッタリング用リアクタ１０は、図１の概略横断面図に例示されている。真空チャンバ１２は、電気的に接地された概略円筒状の側壁１４を含む。通常、図示されていないが接地された交換可能なシールドが側壁１４の内部に置かれ、側壁１４がスパッタ被膜されることを防止するが、シールドは、真空を保持することを除きチャンバ側壁として作用する。スパッタされるべき金属から構成されたスパッタリング用ターゲット１６は、電気的絶縁体１８を介してチャンバ１２に封入される。ペデスタル用電極２２は、スパッタ被膜されるウエハ２４を、ターゲット１６と対向させて平行に支持する。処理空間は、シールドの内側で、ターゲット１６とウエハ２４との間に画成される。
【００１９】
スパッタリング作動ガス（好ましくはアルゴン）は、マスフローコントローラ２８を介してガス供給部２６からチャンバ内に計量される。図示されていないが、真空ポンピングシステムは、チャンバ１２の内部を非常に低いベース圧力（通常、１０−８トル以下）で維持する。プラズマ点火中、アルゴン前駆体は、およそ５ミリトルのチャンバ圧力を生み出す量で供給され、後で説明するように、圧力は、その後、減少される。ＤＣ電源３４は、ターゲット１６に、およそ−６００ＶＤＣという負のバイアスを与え、電子と正のアルゴンイオンを含むプラズマへとアルゴン作動ガスを励起させる。正のアルゴンイオンは、負にバイアスされたターゲット１６に引き寄せられ、ターゲットから金属原子をスパッタする。
【００２０】
本発明は、特に、小型の入れ子型（nested）マグネトロン３６が、ターゲット１６の後方の裏板（図示せず）上に支持されるＳＩＰスパッタリングに有用である。チャンバ１２とターゲット１６は、中心軸３８の周りに概略円形に対称となっている。ＳＩＰマグネトロン３６は、第１垂直磁極性の内部磁極４０と、反対の第２垂直磁極性の、包囲している外部磁極４２とを含む。両方の磁極は、磁気ヨーク４４により支持され、磁気ヨーク４４を介して磁気的に結合されている。ヨーク４４は、中心軸３８に沿って伸びる回転シャフト４８上に支持された回転アーム４６に固定されている。シャフト４８に連結されたモータ５０は、マグネトロン３６を中心軸３８の周りに回転させる。
【００２１】
アンバランスマグネトロンにおいて、外部磁極４２は、その区域にわたり集積された全磁束を有し、その区域は、内部磁極４０により生み出された磁束より大きく、好ましくは、少なくとも１５０％の磁界強度の比を有する。対向する磁極４０、４２は、チャンバ１２の内側に磁界を生成するが、それは、ターゲット１６の面に平行かつ密接した強い成分を持つ、ほぼ半ドーナツ型になっており、そこに高密度プラズマを生成し、それにより、スパッタリング速度を増加し、スパッタされた金属原子の電離部分を増加する。外部電極４２は、磁気的に内部磁極４０より強く、磁気回路を完了する為に外部磁極４２の後方に折り返して戻る前に、外部磁極４２からの磁界の部分は、ペデスタル２２に向かって遠く突き出す。
【００２２】
例えば、１３．５６ＭＨｚの周波数を有するＲＦ電源５４は、ペデスタル用電極２２に接続され、ウエハ２４上に負の自己バイアスを生成する。バイアスは、プラズマ付近のシースを横切り、正に帯電された金属原子を引き寄せ、それにより、ウエハにおける高アスペクト比のホール（例えば、中レベルのバイア）の側部及び底部を被膜する。
【００２３】
ＳＩＰスパッタリングにおいて、マグネトロンは、小さく、高い磁力を有し、大量のＤＣ電力がターゲット上に印加され、プラズマ密度はターゲット１６の付近で、１０１０ｃｍ−３を超えて上昇する。このプラズマ密度が存在すると、多量のスパッタ原子が正に帯電された金属イオンへとイオン化される。金属イオン密度は十分に高く、多量の金属イオンがターゲットに引き寄せられ、更なる金属イオンをスパッタする。その結果、金属イオンは、スパッタリング処理における効果的な作動種として、アルゴンイオンと少なくとも部分的に置換可能である。すなわち、アルゴン圧力は、減少可能である。減少された圧力は、金属イオンの散乱及び消イオンを減らすという利点がある。銅スパッタリングにとって、ある条件下で、保持された自己スパッタリング（ＳＳＳ）と呼ばれる処理において、いったんプラズマが点火されたら、完全にアルゴン作動ガスを除去することは可能である。アルミニウムやタングステンのスパッタリングにとって、ＳＳＳは可能でないが、従来のスパッタリングで使用された圧力（例えば、１ミリトル未満）から、アルゴン圧力はかなり減少可能である。
【００２４】
本発明の一実施形態において、永久磁石６２の補助アレイ６０は、チャンバの側壁１４の周りに位置決めされ、ウエハ２４に向かって処理空間の半分以内に概略位置決めされている。この実施形態において、補助マグネット６２は、入れ子になっているマグネトロン３６の外部磁極４２と同一の第１垂直磁極性を有し、外部磁極４２から磁界のアンバランス部分を引き下げている。以下に詳細に説明される実施形態には８個の永久磁石があるが、中心軸３８の周りに分布された４以上の、どんな数であっても、同様の良好な結果を提供する。補助マグネットを６２をチャンバ側壁１４の内側に配置することは可能であるが、処理領域内の有効強度を高めるため、薄い側壁シールドの外側が好ましい。しかし、側壁１４の外側に配置することは、全体的な処理効果にとって好ましい。補助マグネットアレイは、概略対称に中心軸周りに配置され、円形に対称の磁界を提供する。他方、入れ子になっているマグネトロン３６は、中心軸３８の周りに非対称に配置された磁界を有し、回転時間にわたり平均すると、それは対称になる。多くの形式の入れ子型マグネトロン３６がある。あまり好ましくないが、最も簡単な形式は、円形に環状の外部磁極４２により囲まれたボタン中心磁極４０を有し、磁界は、チャンバ軸３８から位置がずれた軸の周りに対称であり、チャンバ軸３８の周りを回転する。好ましい入れ子型マグネトロンは、図２の底部平面図に例示されるように、中心軸３８付近の頂点、ターゲット１６の周囲近くに底辺を備えた三角形状を有する。この形状は、特に有利であるが、これは、磁界の時間平均が円形入れ子型マグネトロンより均一だからである。
【００２５】
回転サイクル中、特定の瞬時での有効磁界は、図１の点線で示される。半ドーナツ寿磁界ＢＭは、ターゲット１６の面に近く、平行な強い水平成分を提供し、それにより、プラズマ密度、スパッタリング速度、スパッタ粒子のイオン化部分を増加する。補助的磁界ＢＡ１、ＢＡ２は、補助マグネットアレイ６０と、入れ子型マグネトロン３６の磁界のアンバランス部分からの磁界の合計である。入れ子型マグネトロン３６から遠いチャンバの側部において、入れ子型マグネトロンの磁界のアンバランス部分からの成分ＢＡ１が圧倒しており、ウエハ２４に向かって遠くに拡大しない。しかし、入れ子型マグネトロン３６の側部でチャンバ側壁１４の近くでは、補助マグネット６２が強く外部磁極４２と結合され、ウエハ２４に向かって遠くに突き出る磁界成分ＢＡ２が生じる。例示の平面の外では、磁界成分は、ＢＡ１、ＢＡ２の２成分の組合せになる。
【００２６】
この構造は、周囲をスィープする入れ子型マグネトロン３６の下方領域内のチャンバ側壁１４の近く、かつチャンバ側壁１４の実質的な長さに沿って、強い垂直磁界が生み出されるという効果に影響を与えるが、これは、補助マグネット４２と強い外部磁極４２との磁極性が整列するからである。その結果、最も強くスパッタされるターゲット１６の区域に隣接したチャンバ１２の外側の側部に強い垂直磁界が存在する。この突き出た磁界は、プラズマの領域を拡大すること、更に、イオン化された粒子をウエハ２４に導くことに有効である。
【００２７】
補助マグネットアレイ６０は、２つの半円形磁石キャリア７０の使用により、実現可能であるが、その一つは、図３に正射投影法で例示されている。各キャリア７０は、４つの凹部７２を含み、これらは内側に面し、一つの磁石６２を含む、それぞれの磁石アセンブリ７４を受容するような大きさになっている。磁石アセンブリ７４は、弧状の上部クランプ部材７６、下部クランプ部材７８を含み、２つのクランプ部材７６、７８を一緒に２つのネジ８０が締め付けるとき、凹部内に円筒形状の磁石６２を捕捉する。キャリア７０と、クランプ部材７６、７８は、アルミニウムのような非磁性材料で形成してもよい。下部クランプ部材７８は、凹部７２に差し込まれる長さを有し、上部クランプ部材７６は、凹部７２を超えて伸びた端部を有し、これらを通して２つの貫通孔８２が穿設されている。２つのネジ８４は、それぞれの貫通孔を通過し、ネジ８４は磁気キャリア７０におけるタップ付きホール８６内に固定され、それにより、磁石６２を磁気キャリア７０内の所定位置に固定する。２つが組み込まれた半円形磁気キャリア７０は、チャンバ壁１４の周りの環内に置かれ、従来の固定方法によりチャンバ壁１４に固定される。この構造は、磁石６２をチャンバ壁１４の外側に直接隣接させて置く。
【００２８】
Wei Wang氏の電磁コイルの内側に生成されたソレノイド磁界は、永久磁石の環状アレイにより生成された周辺双極子磁界の均一性より、リアクタチャンバ径にわたって実質的に均一である。しかし、図４の横断面図で例示されたように、チャンバ壁の周囲の周りに配列された電磁コイル９０の環状アレイで、永久磁石を置き換えることにより、同様の形状の双極子磁界を生成することが可能である。コイル９０は、通常、中心軸３８に平行な軸周りに螺旋状に巻き付けられ、チャンバの内側に、ほぼ同一の磁気双極子磁界を生み出す為に電力が供給される。そのような設計は、補助的磁界強度、磁界の極性でさえも迅速な調整を許容する。
【００２９】
この発明は、銅のＳＩＰスパッタリングに適用されてきた。従来のＳＩＰリアクタは、シート抵抗測定値により決定された９％の不均一性を持つ銅膜をスパッタするが、補助的ｋマグネトロンは、たったの１％の不均一性を生み出すように最適化が可能である。改善された均一性は、深いホール内の薄い銅シード層の堆積の為に、堆積速度の減少を犠牲に得られたものであるが、低い堆積速度は、良好な処理制御にとって望ましいかもしれない。
【００３０】
本発明は、ＳＩＰスパッタ用リアクタ内で使用する為に説明されてきたが、補助的永久磁石アレイは、米国特許第６，２５１，２４２号のＳＩＰ＋リアクタの環状にアーチ形天井が作られたターゲット、米国特許第６，１７９，９７３号の中空カソードターゲット、或いは、米国特許第６，０４５，５４７号の誘導結合型ＩＭＰ用リアクタのような、他のターゲットや電力構成に有利に適用可能である。バランスのとれたマグネトロン、静止型マグネトロンのような他のマグネトロン構成が使用可能である。さらに、補助マグネットの磁極性は、最上部マグネトロンの外部磁極の磁極性に対し、平行あるいは反平行（anti-parallel）でもよい。Ａｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｗ等を含む他の材料はスパッタ可能であり、これらの幾つかの窒素化合物は耐火性金属である。
【００３１】
そのため、補助マグネットアレイは、マグネトロンスパッタリングにおいて重要な磁界の追加制御を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の補助マグネットアレイを含む、スパッタ用リアクタの概略横断面図である。
【図２】図２は、図１のスパッタ用リアクタの最上部マグネトロンの底部の平面図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る補助マグネットアレイを支持するアセンブリの正射投影法図である。
【図４】補助マグネットアレイが電磁石アレイを含むスパッタ用リアクタの概略横断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…プラズマスパッタリング用リアクタ、１２…真空チャンバ、１４…概略円筒状側壁、１６…スパッタリング用ターゲット、１８…電気的絶縁体、２２…ペデスタル用電極、２４…ウエハ、２６…ガス供給部、２８…マスフローコントローラ、３４…ＤＣ電源、３６…入れ子型マグネトロン、３８…中心軸、４０…内側磁極、４２…外側磁極、４４…磁気ヨーク、４６…回転アーム、４８…回転シャフト、５０…モータ、５４…ＲＦ電源、５６…、５８…、６０…補助マグネットアレイ、６２…補助マグネット、７０…キャリア、７２…凹部、７４…磁石アセンブリ、７６…上部クランプ部材、７８…下部クランプ部材、８０…ネジ、８２…貫通孔、８４…ネジ、８６…タップ付きホール、９０…電磁コイル
【図１】
2005509747.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2005509747.tif 000008
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