(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、加工チャンバ内に配設された遮蔽体２２の面と相互接触する絶縁体１３２を有するコイル支持組立体１３０を備えている。絶縁体１３２は遮蔽体２２を貫通して延びる伸長部を有する。第二の絶縁体１３１が遮蔽体２２とコイル２６との間に配設され且つコイルから延びる突出部４０と接触する。締結具１３４は、第一の絶縁体１３２を通して配設され且つ第二の絶縁体１３１を通って突出部４０内に延びる。締結具１３４は、第一の絶縁体１３２により遮蔽体２２から電気的に隔離されている。本発明は、上述したコイル支持体の形態を保持するコイル組立体を含む。本発明は、その内部に配設された遮蔽体を有する加工チャンバ内にてコイルを支持する方法を更に含む。絶縁体は、遮蔽体の外側部から遮蔽体の厚さを通って延びるように挿入される。コイルは、締結具を挿入することによりチャンバ内に取り付けられる。本発明は、加工チャンバ内に配設された遮蔽体の面と相互接触する絶縁体を有するコイル支持組立体を備えている。絶縁体は遮蔽体を通って延びる遮蔽体を有する。第二の絶縁体は、遮蔽体とコイルとの間に配設され且つコイルから延びる突出部と接触する。締結具は、第一の絶縁体を通して配設され且つ第二の絶縁体を通って突出部内に延びる。締結具は第一の絶縁体により遮蔽体から電気的に隔離される。本発明は、上述したコイル支持体の形態を保持するコイル組立体を含む。本発明は、その内部に配設された遮蔽体を有する加工チャンバ内にコイルを支持する方法を更に含む。絶縁体が遮蔽体の外側部から遮蔽体の厚さを通って延びるよう挿入される。コイル本体から外方に突出するボス内に締結具を絶縁体の各々を通して挿入することによりコイルがチャンバ内に取り付けられる。
2008504445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理蒸着システムにて利用し得る形態とされたコイル構造体において、
内周囲面および該内周囲面の裏側の外周囲面を有する環状コイル本体と、
前記環状コイル本体の前記外周囲面から延びる複数の導電性ボスと、
前記環状コイル本体を取り囲む遮蔽体であって、前記環状コイル本体に面して遮蔽体の内径を画定する第一の側部および該第一の側部の裏側の第二の側部を有し、該第一及び第二の側部は、前記遮蔽体の厚さだけ互いに分離されている、前記遮蔽体と、
複数の支持組立体であって、該支持組立体の各々が前記遮蔽体及び前記環状コイル本体に近接して配置され且つ前記導電性ボスの１つと関係付けられている、前記複数の支持組立体と、
を備え、
前記複数の支持組立体の各々が、
前記遮蔽体の厚さわたって延びている第一の絶縁体と、
該第一の絶縁体と接触し、且つ、前記関係付けられている導電性ボスと接触している第二の絶縁体にして、前記遮蔽体の内径内に全体が配置されている第二の絶縁体と、を備えている、
物理蒸着システムにて利用し得る形態とされたコイル構造体。
【請求項２】
。
請求項１に記載のコイル構造体において、前記複数の導電性ボスは３つの導電性ボスである、コイル構造体。
【請求項３】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記複数の導電性ボスの各々は前記環状コイル本体と一体になった部分である、コイル構造体。
【請求項４】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記導電性ボスの各々は、ピン部分と、カップ部分とを備え、該ピン部分は、ねじ付き締結具を受け入れる形態とされた開口部を備える、コイル構造体。
【請求項５】
請求項４に記載のコイル構造体において、前記導電性ボスの各々は環状のコイル本体に溶接されている、コイル構造体。
【請求項６】
請求項４に記載のコイル構造体において、前記導電性ボスの各々及び前記環状コイル本体は、単一の材料片にて構成されている、コイル構造体。
【請求項７】
請求項４に記載のコイル構造体において、前記第二の絶縁体の一部分は、前記関係付けられた導電性ボスの前記カップ部分内に挿入されている、コイル構造体。
【請求項８】
請求項４に記載のコイル構造体において、前記第二の絶縁体の一部分は、前記関係付けられた導電性ボスの前記カップ部分を取り囲むようになされている、コイル構造体。
【請求項９】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記複数の支持組立体の各々は締結具をさらに備えており、該締結具は、前記第一の絶縁体を貫通して延び、また、前記第二の絶縁体を貫通して延び、さらに、前記関係付けられた導電性ボスを少なくとも部分的に通って延びている、コイル構造体。
【請求項１０】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記第二の絶縁体の一部分が、前記関係付けられた導電性ボスの凹所内に挿入されている、コイル構造体。
【請求項１１】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記環状コイル本体はタンタルを備えている、コイル構造体。
【請求項１２】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記第一及び第二の絶縁体の各々はセラミック材料を備えている、コイル構造体。
【請求項１３】
コイル支持組立体において、
絶縁性本体であって、加工チャンバ内に配設された遮蔽体の第一の面と相互接触する形態とされた面を有し且つ遮蔽体を貫通して延びる形態とされた伸長部を有する、前記絶縁性本体と、
遮蔽体と誘導コイルとの間に配設し得る形態とされ第二の絶縁性本体であって、該第二の絶縁性本体の一部分は、誘導コイルから遮蔽体に向けて延びる突出部と接触し得る形態とされた、前記第二の絶縁性本体と、
第一の絶縁性本体を通して配設された締結具であって、第二の絶縁性本体を貫通して突出部内まで延び、第一の絶縁性本体は遮蔽体に対して締結具を電気的に隔離する、前記締結具とを備える、コイル支持組立体。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコイル支持組立体において、遮蔽体はある厚さを有し、また、第一の面の裏側にあり且つ前記厚さだけ該第一の面から分離された第二の面を有し、第一の絶縁性本体の伸長部は、遮蔽体の厚さにわたって延びており、また、第二の面を超えては延びていない、コイル支持組立体。
【請求項１５】
請求項１３に記載のコイル支持組立体において、遮蔽体はある厚さを有し、また、第一の面の裏側にあり且つ前記厚さだけ該第一の面から分離された第二の面を有し、第二の絶縁性本体は遮蔽体の第二の面と相互接触する、コイル支持組立体。
【請求項１６】
請求項１３に記載のコイル支持組立体において、突出部は開口部を備え、第二の絶縁性本体の一部分は、開口部内に挿入し得る形態とされる、コイル支持組立体。
【請求項１７】
請求項１３に記載のコイル支持組立体において、第二の絶縁性本体は、突出部の少なくとも一部分を挿入し得る形態とされた開口部を備える、コイル支持組立体。
【請求項１８】
請求項１３に記載のコイル支持組立体において、第一及び第二の絶縁性本体の各々はセラミック材料を備える、コイル支持組立体。
【請求項１９】
誘導コイルを加工チャンバ内にて支持する方法において、
遮蔽体にしてその内面により画定される内径を有する遮蔽体を内部に配設している加工チャンバを提供するステップと、
第一の絶縁体、第二の絶縁体及び第三の絶縁体を前記遮蔽体内に挿入するステップであって、前記第一、第二及び第三の絶縁体は、前記遮蔽体に沿って互いに対して隔てられて配置されており、前記遮蔽体の前記内径よりも外側に全体が配置されており、且つ、前記遮蔽体の外側から延びて該遮蔽体の厚さを貫通するようになされている、前記挿入するステップと、
コイルを前記遮蔽体によって取り囲まれるようにして前記加工チャンバ内に導入するステップであって、前記コイルが、環状本体と、第一のボスと、第二のボスと、第三のボスとを備え、該ボスの各々は、前記環状本体から前記遮蔽体に向けて外方に突き出している、前記コイルを加工チャンバ内に導入するステップと、
前記コイルを加工チャンバ内に導入するステップの後、前記コイルを前記加工チャンバ内に取り付けるステップであって、第一の締結具を前記第一の絶縁体を通して前記第一のボス内に挿入するステップと、第二の締結具を前記第二の絶縁体を通して前記第二のボス内に挿入するステップと、第三の締結具を前記第三の絶縁体を通して前記第三のボス内に挿入するステップと、を備える、前記コイルを前記加工チャンバ内に取り付けるステップと、を備える、
誘導コイルを加工チャンバ内にて支持する方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法において、前記第一、第二及び第三の絶縁体はセラミック材料を含んでいる、方法。
【請求項２１】
請求項１９に記載の方法において、前記第一、第二及び第三の絶縁体を前記遮蔽体内に挿入する前記ステップは、前記コイルを導入する前記ステップの後に実行される、方法。
【請求項２２】
請求項１９に記載の方法において、前記第一のボスと関係付けられた第一の支持体と、前記第二のボスと関係付けられた第二の支持体と、前記第三のボスと関係付けられた第三の支持体とを提供するステップを更に備える、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法において、前記第一の締結具は前記第一の支持体を貫通し、前記第二の締結具は前記第二の支持体を貫通し、前記第三の締結具は前記第三の支持体を貫通する、方法。
【請求項２４】
請求項２２に記載の方法において、前記第一、第二及び第三の支持体はセラミック材料を含んでいる、方法。
【請求項２５】
請求項２２に記載の方法において、前記第一、第二及び第三のボスの各々は、ピン部分を取り囲むカップ部分を備え、前記第一、第二及び第三の支持体は、該支持体の一部分がカップ部分内に挿入可能であるような形態とされる、方法。
【請求項２６】
請求項２２に記載の方法において、前記第一、第二及び第三のボスの各々は、ピン部分を取り囲むカップ部分を備え、前記第一、第二及び第三の支持体は、該支持体の一部分がカップ部分を取り囲むような形態とされる、方法。
【請求項２７】
請求項１９に記載の方法において、前記第一、第二及び第三の締結具の各々の少なくとも一部分は、ねじ付きであり、前記第一、第二及び第三のボスの各々は、ねじ付き部材を受容可能にねじ付きとされ、前記コイルを前記加工チャンバ内に取り付ける前記ステップは、前記締結具を前記ボス内に螺入するステップを備える、方法。
【請求項２８】
請求項１９に記載の方法において、前記第一、第二及び第三のボスの各々は前記環状本体と一体的である、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、前記ボスは前記環状本体に溶接される、方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の方法において、前記ボス及び前記環状本体は単一の材料片にて構成される、方法。
【請求項３１】
請求項１９に記載の方法において、前記加工チャンバはイオン化した金属プラズマ加工チャンバである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理蒸着システムにて利用し得る形態とされたコイル構造体、コイル支持組立体、及びコイルを加工チャンバ内にて支持する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物理蒸着法（ＰＶＤ）は、薄膜又は層を形成するため一般的に利用されている。例えば、ＰＶＤは、半導体構造体内にて薄い層を成長させるため一般的に利用されており、ＰＶＤは金属材料を堆積させるため特に有用である。ＰＶＤ法は、一般的に、スパッタリング法と称され、所望の材料をターゲットからスパッタリングするステップを備えることができる。スパッタされた材料は、基板にわたって堆積して所望の薄膜を形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一例としてのＰＶＤ工程について、図１に示した装置１０に関して説明する。装置１０は、イオン化した金属プラズマ（ＩＭＰ）装置の一例であり、側壁１４を有するチャンバ１２を備えている。チャンバ１２は、典型的には高真空圧のチャンバである。ターゲット１６は、チャンバの上方領域内に提供され、基板１８はチャンバの下方領域内に提供される。基板１８は、典型的には、静電チャックを備えることのできるホルダ２０上に保持されている。ターゲット１６は、電源を含むことのできる適宜な支持部材（図示せず）によってチャンバ内に保持することができる。チャンバ壁をスパッタされた材料から遮蔽するため遮蔽体２２を提供することができる。遮蔽体２２は、典型的には、伝導性材料にて出来ている。
【０００４】
ターゲット１６は、例えば、アルミニウム、カドミウム、コバルト、銅、金、インジウム、モリブデン、ニッケル、ニオブ、パラジウム、白金、レニウム、ルテニウム、銀、スズ、タンタル、チタン、タングステン、バナジウム、ステンレススチール及び亜鉛の１つ又は多くを備えることができる。これらのターゲット材料は、元素、化合物又は合金の形態をとることができる。ターゲットは、モノリシック構造のターゲットとするか又はターゲット／補強板組立体の一部とすることができる。
【０００５】
基板１８は、例えば、単結晶シリコンウェハのような、半導体ウェハを備えることができる。
【０００６】
物理蒸着法を行う間、材料を、ターゲット１６の表面からスパッタさせ且つ基板１８に向けることができる。スパッタされた材料は矢印２４で示してある。全体として、スパッタされた材料は、多数の異なる方向に向けてターゲットの表面から去る。このことは、問題を生じ易く、従って、スパッタした材料は基板１８の上面に対し相対的に直交する方向に向けられることが好ましい。従って、収束コイル２６がチャンバ１２内に設けられる。収束コイルは、図１に矢印２４ａで示すように、スパッタした材料の向きを改良することができる。図示するように、最初にスパッタした材料は、基板１８の上面に対して相対的に直交して進むようコイル２６を通すことにより、その向きを変更することができる。
【０００７】
コイル２６は、支持部材３０によりチャンバ１２内に保持される。支持体３０は、典型的には、コイル２６を遮蔽体２２に取り付けることを可能にする。遮蔽体２２及びコイル２６はその各々が伝導性であるため、支持構造体３０は、典型的には、遮蔽体とコイルとの間に電気的絶縁部を提供することができる。
【０００８】
コイル２６は、典型的には、全体としてターゲットと同一の材料である伝導性材料にて形成することができ、それは、成長過程を行う間、その材料をプラズマイオンによってコイルからスパッタすることができるからである。
【０００９】
一例としての先行技術の取り付け組立体及びコイルの取り付け形態について、図２及び図３を参照して説明する。図２を最初に参照すると、コイル２６は、遮蔽体２２を通る支持組立体３０を提供することにより加工チャンバ内に取り付けることができる。図２に示した先行技術のコイル取り付け組立体において、コイル本体２７は、コイル本体の厚さを貫通する開口部２５を有している。ピン３６は、取り付ける目的のため、コイル本体に挿入することができる。間隔板又はカップ３８をコイル本体２７上にて外側に取り付け、ピンの内側部分３６を取り囲むようにする。支持組立体３０は、遮蔽体２２を部分的に通る又は完全に貫通する第一の絶縁性片３１を有する多数片から成る形態を備えることができる。第一の絶縁体３１は、カップ部分３８と接触することができる。第二の絶縁性片３２は、第一の絶縁体部分３１に対して遮蔽体２２の外側に設けることができる。
【００１０】
図示したコイルが加工チャンバ内に取り付けられるとき、コイルは、カップ部分３８により遮蔽体２２から離間させることができ、第一の絶縁体３０は、コイル本体２７と遮蔽体２２の内側すなわち第一の部分２１との間に配設することができる。第二の絶縁体３２は、典型的には、遮蔽体２２の外側部２３に完全に配設し且つ第一の絶縁体３１と対向して遮蔽体と相互接触するようにすることができる。
【００１１】
組立体３０は、図２に示すように、ボルト又はねじのような締結具３４を更に備えることができる。締結具は、絶縁性支持部分３２、３１を貫通して延び且つコイル２６を遮蔽体２２内に取り付けるべく、中央に配置されたピン部分３６内に挿入することができる。
【００１２】
図２に示したコイル２６は、全体として、図２に図示しない色々なその他の構成要素（例えば、導体の内部構成要素）と共に、ピン３６と、止めねじ３４と、カップ３８と、絶縁性片３１、３２とを備えるキットとしてチャンバ内に設けられる。かかるキットにて利用されるコイルは、貫通して延びる開口部を有する環状リング（本明細書にて環状本体又は環状コイル本体と称する）を備えている。コイル２６は、時間と共に磨耗し、このため、コイルを交換する交換用キットが提供される。かかるキットは、典型的には、コイルを遮蔽体に取り付ける多数の別個の構成要素と共にコイルを備えている。該キットは、チャンバ内にコイルを提供し得るよう組み立てられ、この組み立ては、典型的には、色々な構成要素を組み立てるステップと、締結具３４を挿入して、該締結具は、典型的には、ピン３６の内周囲面内に螺着可能に係合するようにするステップとを備えている。
【００１３】
図２に示したコイル構造体は、一例としてのピン及びカップ型式の先行技術のコイル構造体である。その他のピン及びカップ型式の構造体及び取り付け形態が開発されている。例えば、カップ及び内側導体及び（又は）ピン部分がコイルと単一物であるモノリシック構造のコイル構造体が製造されている。モノリシック構造のコイル構造体を形成することの１つの有利な点は、かかる構造体はピンを利用することを不要にし、これにより、さもなければコイルの内周囲面に沿って存在するであろう凹状のピンヘッドを解消することにより、コイルの内周囲面面に沿った不連続部を解消する点である。コイルの内周囲面から不連続部を解消することの有利な点は、そのことがコイルの寿命及びコイルの性能を向上させることができる点である。
【００１４】
モノリシック構造のコイルと共に利用される一例としての先行技術の取り付け組立体が図３に示されている。図示するように、コイル２６は、コイル本体２７と一体的である突出部又は「ボス」４０を有する。ボス構造体４０は、図２に示したもののようなピン及びカップの特徴の組み合わせを模擬する形態とすることができる。しかし、図３に示したボス形態４０は、単に一例としての形態であり、これと代替的なボスの形状及び構造体が開発されている。モノリシック構造のコイルの取り付けは、典型的には、図３に示すように遮蔽体２２を貫通して延びる第一の絶縁性構成要素３１を有する先行技術の支持組立体を利用することができる。絶縁体３１は、締結具３４を絶縁し、これにより締結具を遮蔽体２２から電気的に隔離することができる。組立体は、内部に配設されたコイル２６及び第二の絶縁体３１に対して遮蔽体２２の外側に配置された第二の絶縁体を更に備えることができる。モノリシック構造のコイル２６の取り付けは、締結具３４を絶縁体部分３２、３１を通して挿入し、これにより締結具３４をボス４０のねじ付き部分内に係合させるステップを備えることができる。
【００１５】
製造したモノリシック構造のコイル構造体は、修正物理蒸着装置にて利用されている。換言すれば、モノリシック構造のコイル組立体は、従来の物理蒸着装置内にて利用されるキット構造に代えて使用することのできる組立体に相応せず、その代わり、上述した従来の装置以外の装置に適するものにするという相違点を有する。コイルキットが図３に示したモノリシック構造のコイル及び組立体を備え又は図２に示した支持組立体を有する先行技術のピン及びカップコイルを備えるかどうかに関係なく、かかる先行技術のコイルキットは、加工チャンバ内に取り付けることは難しい。ピン及びカップコイルの形態及び図２に示したような相応する組立体は、取り付ける過程の間、多数の片を整合させ且つ正確に組み立てる必要があるので、取り付けが難しいであろう。図３に示したモノリシック構造のターゲットは、取り付ける間、同時に整合させなければならない片の数を減少させるが、遮蔽体２２の狭小部分の制限された空間は、コイルを遮蔽体内に配置し且つ整合させることを非常に難しくするであろう。図２及び図３に示したもののような絶縁体部分３１、３２の典型的な先行技術の形態は、コイルを取り付けるときの困難さを増大させるであろう。
【００１６】
コイル支持組立体に対する新たな形態を開発することが望まれるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
１つの形態において、本発明は、物理蒸着チャンバ内にて利用し得る形態とされたコイル構造体を包含する。該構造体は、内周囲面と、該内周囲面の裏側にある外周囲面とを有する環状のコイル本体を備えている。複数の導電性ボスがコイル本体の外周囲面から延びている。遮蔽体は、環状コイルを取り囲んでおり、また、コイルに面する第一の側部と、遮蔽体の厚さだけ第一の側部から離れ且つ該第一の側部の裏側にある第二の側部とを有している。第一の側部は環状コイル本体に面して遮蔽体の内径を画定する。複数の支持組立体が遮蔽体及び環状コイルに近接して配設されている。支持体の各々は、導電性ボスの１つとと関係付けられ、また、その各々は、遮蔽体の厚さにわたって延びる第一の絶縁体と、第一の絶縁体と関係付けられた導電性ボスとの間に配設された第二の絶縁体とを備えている。第二の絶縁体は、第一の絶縁体と接触し、且つ、前記関係付けられている導電性ボスと接触しており、遮蔽体の内径内に全体が配置されている。
【００１８】
１つの形態において、本発明は、コイル支持組立体を包含する。該組立体は、加工チャンバ内に配設された遮蔽体の第一の面と相互接触する形態とされた面を有する絶縁性本体を備えている。該絶縁性本体は、遮蔽体を貫通して延びる形態とされた伸長部を有している。第二の絶縁性本体は、遮蔽体と誘導コイルとの間に配設し得る形態とされている。第二の絶縁性本体の一部分は、誘導コイルから遮蔽体に向けて延びるコイル突出部と接触し得る形態とされている。締結具が第一の絶縁性本体内に配設され且つ、第二の絶縁性本体を貫通して突出部内まで延びている。締結具は、第一の絶縁性本体により遮蔽体から電気的に遮蔽されている。
【００１９】
１つの形態において、本発明は、誘導コイルを加工チャンバ内にて支持する方法を包含する。該方法は、内部に遮蔽体が配設された加工チャンバを提供するステップを含む。遮蔽体は、その内面により画定される内径を有する。第一の絶縁体、第二の絶縁体及び第三の絶縁体は、遮蔽体内に挿入され、該遮蔽体にて、第一、第二及び第三の絶縁体は、遮蔽体に沿って互いに対して隔てられて配置されており、遮蔽体の内径よりも外側に全体が配置されており、且つ、遮蔽体の厚さを通って遮蔽体の外側から延びている。コイルは遮蔽体がコイルを取り囲むようにチャンバ内に導入される。コイルは、環状本体と、第一のボスと、第二のボスと、第三のボスとを備えており、これらのボスの各々は、環状本体から遮蔽体に向けて外方に突き出している。コイルが導入された後、コイルは、第一の締結具を第一の絶縁体を通して第一のボス内に挿入するステップと、第二の締結具を第二の絶縁体を通して第二のボス内に挿入するステップと、第三の締結具を第三の絶縁体を通して第三のボス内に挿入するステップとによって、取り付ける。絶縁体はボス及び締結具を遮蔽体から隔離する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、物理蒸着チャンバ内で利用することのできるコイル構造体用の支持組立体に関する。本明細書の背景部分にて説明したように、物理蒸着チャンバと共に利用される収束コイルの寿命は制限されている。収束コイルは、典型的には、例えば環状コイル、複数のカップ及び複数のピンのような多数の構成要素を含む交換用キットを利用して交換される。モノリシック構造のコイルを交換するためのキットは、典型的には、一体的な突き出す支持ハブ（ボスとも称する）を有するモノリシック構造の環状コイルと、該コイルを遮蔽体への取り付け部を介して成長チャンバ内に取り付ける多数の支持組立体の構成要素とを備えることができる。モノリシック構造のコイル交換用キットを利用する一例としての反応チャンバは、エンデュラ（ＥＮＤＵＲＡ）（登録商標名）ＩＭＰ５５００スパッタリングシステムである。
【００２１】
この型式のスパッタリングチャンバ内で利用することのできる本発明に従った一例としてのモノリシック構造のコイル２６は、図４及び図５に示されている。モノリシック構造のコイル２６は、典型的には、特定の用途にて利用されるスパッタリングターゲットと同様の又は同一の材料を備えることができる。コイル２６は、外周囲面２８と、該外周囲面の裏側にある内周囲面２９とを有する環状のコイル本体２７を備えている。図４に示したコイルは、外周囲面２８から延びる複数の一体的なボス４０を有する。ボス４０は、代替的な型式のコイル（図２に示すように）のカップ及び内側導体構成要素に置換する単一片から成る構造体である。図４に示すように、環状コイルは、３つの円形のボスを有することができる。しかし、本発明は、代替的な数、形状及び（又は）寸法のボスを有するコイルを利用することも包含する。
【００２２】
環状コイル２６は、コイルに対し電力を提供する１対の電極組立体（図示せず）を受け入れる形態とされた１対の開口部４５を更に備えている。開口部４５は、スロット４３によって互いに分離されている。図５に図示したスロットの形状は、直線状空隙の形態に相応する。代替的なスロットの形態が利用可能であり、本発明は、代替的なスロットの形態を有するコイルを利用することを包含する。本発明は、開口部４５（図示せず）に代えて、電極が環状本体と一体的である環状コイルを利用することを更に包含する。
【００２３】
本発明は、モノリシック構造の環状コイルの構造体に関するものとして説明したが、本発明は、従来のピン及びカップの形態（例えば、図３）のような代替的なコイルの形態と共に利用し得るようにすることも可能であることを理解すべきである。
【００２４】
図５は、図４に示したコイルの形態の一部分の拡大図である。図５に示した拡大図は、ピン部分３６を取り囲む空隙又は開口部３９によって分離された「カップ」部分３８と、「ピン」部分３６とを有する単一片の一例としてのボス４０を示す。中央に配設されたピン部分３６は、ねじ付き締結具を受け入れるように受け取り可能にねじを形成することができる。図５に示した３つのボスの形態は、一例であり、本発明は、代替的なボスの数、形状、寸法及び形態を利用することを包含するものであることを理解すべきである。
【００２５】
ボス４０は、例えば、溶接のような方法によりボスを環状リングに固定するような方法により環状リング２７と一体化させることができる。これと代替的に、環状リング２７及びボス４０は、成形法のような方法を使用して単一の材料片から形成してもよい。
【００２６】
図４の一例としてのコイルのようなコイルを交換し且つ加工チャンバ内にて取り付けることは、従来の取り付け／支持組立体を利用して行うことは困難である。例えば、図２及び図３に示した形態のような絶縁性の支持作用部は、コイル２６を遮蔽領域内に導入する前に、遮蔽体２２を通して挿入される絶縁性の隔間構成要素３１の伸長部すなわち「雄型」部分が存在するため、コイルキットの組み立てを妨害する可能性がある。以下に説明するように、本発明の組立体の形態は、絶縁体片を遮蔽体を通して提供する前に、コイルを導入し且つ位置決めすることを許容することができる。
【００２７】
図６及び図７には、本発明に従った一例としてのコイル支持組立体が概略図的に示されている。本発明のモノリシック構造のコイルの形態は、環状コイルに装着してコイル及びセラミックの組み合わせ体を導入し且つチャンバ内に単一体として配置することを許容することのできる改質セラミック（又は、代替的な絶縁体）を含む。これに反して、従来のコイルキットの形態では、セラミック及びコイルの組み合わせ体を単一片として位置決めすべくチャンバ内に装着することができない。
【００２８】
最初に、図６を参照すると、本発明に従ったコイル構造体及び支持組立体１３０の断面図が示されている。環状コイル本体２７を有するコイル２６は、コイル本体２７と遮蔽体２２との間に配設された第一の絶縁性支持体又は隔間板１３１と、遮蔽体２２を横断するように配設された第二の絶縁性構成要素１３２とを有する取り付け組立体１３０を利用して遮蔽体２２に取り付けられている。
【００２９】
図６に示すように、第一の絶縁性構成要素１３１（支持体とも称する）は、環状本体２７から延びるボス４０と接触することができる。先行技術の形態と相違して、絶縁体１３１は、遮蔽体２２内に挿入される伸長部を備えていない。絶縁体１３１は、遮蔽体２２の内面２３と相互接触し且つコイル２６を遮蔽体２２から物理的に及び電気的に隔離することができる。遮蔽体と相互接触する絶縁体１３１の部分の形態は、絶縁体１３１の本体から外方に突き出す突起又は伸長部を妨害することなく、絶縁体１３１と組み合わせてコイル２６を遮蔽体２２により取り囲まれた領域内に挿入することを許容する。
【００３０】
図６に示すように、絶縁性構成要素１３１は、ボス４０の凹所、くぼみ又は開口部内に挿入し得る挿入可能な伸長部片１３３を備えることができる。ボス４０が図示するような単一部品として製造したカップ部分４１及びピン部分４２を有する形態とされるとき、絶縁体１３１は、カップ部分内にてボス内に挿入し且つピン部分４２を取り囲むようにすることができる。
【００３１】
支持組立体１３０は、遮蔽体２２の外面２１と相互接触することのできる第二の絶縁性構成要素１３２を更に備えることができる。絶縁体１３２は、遮蔽体２２内に挿入可能であり且つ遮蔽体の厚さをわたって延びることができることが好ましい伸長部分１３５を備えることができる。特別な場合、絶縁体１３２は、図６に示すように、遮蔽体の内面２３を超えて延びることなく、遮蔽体２２の厚さを縦断するような形態としてもよい。
【００３２】
支持組立体１３０は、締結具１３４を更に備えることができる。利用可能である一例としての締結具の型式は、ねじ及びボルトを含むが、これらにのみ限定されるものではない。取り付け組立体１３０は、締結具１３４を絶縁性構成要素１３２内の開口部１５０を通し且つ絶縁性構成要素１３１内の開口部１５２を通して挿入可能であるような形態とすることができる。ピン部分４２が存在するようなボス４０の形態とされるとき、ピン部分は、ねじ付き開口部４４を有するようにし、該ねじ付き開口部は、締結具の一部分を該ねじ付き開口部内に螺入することにより、締結具１３４の一部分を受け入れるべく受容可能にねじ付きとされている。
【００３３】
図６に示した組み立てたコイル組立体の構造において、絶縁性構成要素１３２は、締結具１３４を遮蔽体２２から電気的に隔離する。従って、絶縁体１３２と絶縁体１３１との組み合わせ体は、最終的に組み立てた構造体において遮蔽体２２をコイル２７から電気的に絶縁し且つ隔離する。
【００３４】
絶縁性構成要素１３１、１３２は、同一の材料又は異なる材料にて形成することができる。絶縁性構成要素１３１、１３２に利用可能である絶縁性材料は、例えば、セラミック材料を含む。
【００３５】
図６に示した本発明の支持組立体は、先行技術の形態と比較してより容易なコイルの取り付け及びコイルキットの組み立てを許容する。本発明に従ったコイルの組み立ては、遮蔽体の領域内にのみ位置するコイル組立体の部分を組み合わせ又は組み立てるステップと、その組み合わせ体を単一体として加工チャンバ内に導入するステップとを備えることができる。例えば、コイル２６及び絶縁体１３１は接続し又は組み合わせることができ、その組み合わせ体を遮蔽体内に配置することができる。その後、絶縁体１３２を遮蔽体２２を通して挿入することができ、また、締結具１３４を絶縁体１３２及び絶縁体１３１を通して導入し且つボス４０内に螺入することができる。これと代替的に、図６に示した形態において、絶縁体１３２を遮蔽体２２内に配置してもよく、また、コイル２６及び絶縁体１３１の組み立てた組み合わせは、例えば、遮蔽体の面２３の平面に沿って突き出す絶縁体の伸長部を妨害することなく、単一体を所要位置に摺動させることにより、単一体として導入することができる。
【００３６】
図７には、本発明に従った１つの代替的な組立体の形態が示されている。図７に示すように、絶縁性構成要素１３０は、絶縁体１３１の凹所１５６内に挿入可能な更なる伸長部１５４を備えることができる。図７に示した支持組立体を利用してコイルを取り付けるステップは、コイル２６及び絶縁体１３１を組み立てるステップと、コイル及び絶縁体を遮蔽体２２の狭小部分内に単一体として配置するステップと、その後に、絶縁体１３２を遮蔽体２２を通して絶縁体１３１の凹所内に挿入するステップとを備えることができる。この組み立て方法は、コイルを遮蔽領域内に安定的に配置し、これにより締結具１３４を容易に整合させ且つ組み立て構成要素内に挿入することを許容する。
【００３７】
図７に示すように、内部絶縁体片１３１は、ボス４０の上方に嵌まり且つボス４０を取り囲む伸長部分１３７を有する形態とすることができる。この形態は、ボス４０が単一のねじ付き開口部４４を有する中実な突出部であるとき、特に有用である。
【００３８】
図６及び図７の組立体の形態は、代替的なコイル及び（又は）ボスの形態に適応し得るよう改変することができる。本発明は、図２に示したようなカップ及びピン型式のコイルと共に使用することを許容し得るよう改変することもできる。更に、図６及び図７に示した組立体の色々な作用部を組み合わせることも可能である。例えば、絶縁体１３１は、図６に示したようなボスの内部に挿入することを許容する作用部と、ボスを取り囲む、図７に示した伸長部１３７のような伸長部とを備えることができる。本発明は、絶縁体１３１が伸長部（図６の参照番号１３３及び図７の参照番号１３７）を備えず、絶縁体がコイル本体２７に対してボス４０の最外側面とのみ接触するようにした形態を更に包含する。
【００３９】
遮蔽体及びコイル並びボスに対するその他の部分に対する図６に示した色々な絶縁体部分の厚さは、単に一例であることを理解すべきである。本発明は、任意の遮蔽体の厚さ、ボスの形態及び任意の追加的な組立体の構成要素（図示せず）を受容し得るように離隔体の各々の厚さ及び離隔体の各部分を順応させることも包含する。
【００４０】
本発明の支持組立体は、モノリシック構造のタンタル製コイルに対し特に有用である。組立体は、また、アルミニウム、カドミウム、コバルト、銅、金、インジウム、モリブデン、ニッケル、ニオブ、パラジウム、白金、レニウム、ルセニウム、銀、スズ、タンタル、チタン、タングステン、バナジウム、ステンレススチール及び亜鉛の１つ又はより多くを備えるもののような代替的なコイルと共に利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】物理蒸着（例えば、スパッタリング）工程中にて示した先行技術の物理蒸着装置の概略図的な断面図である。
【図２】スパッタリングチャンバ遮蔽体に対し保持された収束コイルを備える、先行技術の組立体の概略図的な部分断面図である。
【図３】スパッタリングチャンバ遮蔽体に対し保持されたモノリシック構造の収束コイルを備える、先行技術の組立体の概略図的な部分断面図である。
【図４】一例としての先行技術の収束コイルを示す図である。
【図５】図４に示したモノリシック構造のコイルの一部分の拡大図である。
【図６】本発明の形態に従って形成することのできる一例としてのモノリシック構造のコイル及び取り付け組立体の概略図的な部分断面図である。
【図７】本発明に従った１つの代替的な支持組立体及びモノリシック構造のコイル構造体の概略図的な部分断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年3月2日(2007.3.2)
【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】
物理蒸着システムにて利用し得る形態とされたコイル構造体において、
内周囲面および該内周囲面の裏側の外周囲面を有する環状コイル本体と、
前記環状コイル本体の前記外周囲面から延びる複数の導電性ボスと、
前記環状コイル本体を取り囲む遮蔽体であって、前記環状コイル本体に面して遮蔽体の内径を画定する第一の側部および該第一の側部の裏側の第二の側部を有し、該第一及び第二の側部は、前記遮蔽体の厚さだけ互いに分離されている、前記遮蔽体と、
複数の支持組立体であって、該支持組立体の各々が前記遮蔽体及び前記環状コイル本体に近接して配置され且つ前記導電性ボスの１つと関係付けられている、前記複数の支持組立体と、
を備え、
前記複数の支持組立体の各々が、
前記遮蔽体の厚さわたって延びている第一の絶縁体と、
該第一の絶縁体と接触し、且つ、前記関係付けられている導電性ボスと接触している第二の絶縁体にして、前記遮蔽体の内径内に全体が配置されている第二の絶縁体と、を備えている、
物理蒸着システムにて利用し得る形態とされたコイル構造体。
【請求項２】
。
請求項１に記載のコイル構造体において、前記複数の導電性ボスは３つの導電性ボスである、コイル構造体。
【請求項３】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記複数の導電性ボスの各々は前記環状コイル本体と一体になった部分である、コイル構造体。
【請求項４】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記導電性ボスの各々は、ピン部分と、カップ部分とを備え、該ピン部分は、ねじ付き締結具を受け入れる形態とされた開口部を備える、コイル構造体。
【請求項５】
請求項１に記載のコイル構造体において、前記複数の支持組立体の各々は締結具をさらに備えており、該締結具は、前記第一の絶縁体を貫通して延び、また、前記第二の絶縁体を貫通して延び、さらに、前記関係付けられた導電性ボスを少なくとも部分的に通って延びている、コイル構造体。
【請求項６】
誘導コイルを加工チャンバ内にて支持する方法において、
遮蔽体にしてその内面により画定される内径を有する遮蔽体を内部に配設している加工チャンバを提供するステップと、
第一の絶縁体、第二の絶縁体及び第三の絶縁体を前記遮蔽体内に挿入するステップであって、前記第一、第二及び第三の絶縁体は、前記遮蔽体に沿って互いに対して隔てられて配置されており、前記遮蔽体の前記内径よりも外側に全体が配置されており、且つ、前記遮蔽体の外側から延びて該遮蔽体の厚さを貫通するようになされている、前記挿入するステップと、
コイルを前記遮蔽体によって取り囲まれるようにして前記加工チャンバ内に導入するステップであって、前記コイルが、環状本体と、第一のボスと、第二のボスと、第三のボスとを備え、該ボスの各々は、前記環状本体から前記遮蔽体に向けて外方に突き出している、前記コイルを加工チャンバ内に導入するステップと、
前記コイルを加工チャンバ内に導入するステップの後、前記コイルを前記加工チャンバ内に取り付けるステップであって、第一の締結具を前記第一の絶縁体を通して前記第一のボス内に挿入するステップと、第二の締結具を前記第二の絶縁体を通して前記第二のボス内に挿入するステップと、第三の締結具を前記第三の絶縁体を通して前記第三のボス内に挿入するステップと、を備える、前記コイルを前記加工チャンバ内に取り付けるステップと、を備える、
誘導コイルを加工チャンバ内にて支持する方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、前記第一、第二及び第三の絶縁体はセラミック材料を含んでいる、方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法において、前記第一のボスと関係付けられた第一の支持体と、前記第二のボスと関係付けられた第二の支持体と、前記第三のボスと関係付けられた第三の支持体とを提供するステップを更に備える、方法。
【国際調査報告】
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2008504445.tif 000011
2008504445.tif 000012