(57)【要約】  上部アダプタアセンブリに配置された複数のカソードを有するプロセスチャンバを備える、半導体を処理するための装置。複数のカソードは、マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであって、線形磁極がループ磁極からマグネトロンアセンブリの中心に位置する中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、線形磁極と交差することなく中心磁極の少なくとも一部を取り囲むシャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、を備えるマグネトロンアセンブリを有する。マグネトロンアセンブリは、開ループ磁極アークアセンブリの開口部がシールドの外壁に向かって配向されるように、配向されている。【選択図】図５
2021527161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネトロンアセンブリであって、
前記マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、
ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、前記シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであり、前記線形磁極が前記ループ磁極から前記マグネトロンアセンブリの中心に位置する前記中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、
前記線形磁極と交差することなく前記中心磁極の少なくとも一部を取り囲む、前記シャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、
を備える、マグネトロンアセンブリ。
【請求項２】
前記開ループ磁極アークアセンブリが約１８０度〜約３５０度のアーク長を有する、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項３】
前記開ループ磁極アークアセンブリの開部分が前記プロセスチャンバ内のシールドの外壁に近接した状態で、プロセスチャンバ内に設置されている、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項４】
前記ループ磁極アセンブリが磁石の均等な分布を有し、前記開ループ磁極アークアセンブリが磁石の均等な分布を有する、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項５】
前記開ループ磁極アークアセンブリの第１の幅と前記ループ磁極の第２の幅とがほぼ等しい、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項６】
前記ループ磁極と前記開ループ磁極アークアセンブリとの間の第１の距離と、前記開ループ磁極アークアセンブリと前記中心磁極との間の第２の距離とがほぼ等しい、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項７】
前記開ループ磁極アークアセンブリの第１の端部と前記線形磁極との間の第３の距離と、前記開ループ磁極アークアセンブリの第２の端部と前記線形磁極との間の第４の距離とがほぼ等しい、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項８】
前記ループ磁極が前記中心磁極の中心点の周りに第１の一定の半径を有し、前記開ループ磁極アークアセンブリが前記中心磁極の中心点の周りに第２の一定の半径を有し、前記第１の一定の半径が前記第２の一定の半径よりも大きい、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項９】
前記ループ磁極と前記開ループ磁極アークアセンブリとの間の第１の距離と、前記開ループ磁極アークアセンブリと前記中心磁極との間の第２の距離とが異なる、請求項１に記載のマグネトロンアセンブリ。
【請求項１０】
内部容積を形成するチャンバ本体および上部アダプタアセンブリを有するプロセスチャンバと、
前記上部アダプタアセンブリ内に配置された少なくとも１つのカソードであって、前記内部容積の壁に近接している磁場の一部に対して磁場強度を低下させた磁場を生成するように構成されたマグネトロンアセンブリを有する、少なくとも１つのカソードと、
を備える、半導体を処理するための装置。
【請求項１１】
前記マグネトロンアセンブリが、
前記マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、
ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、前記シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであって、前記線形磁極が前記ループ磁極から前記マグネトロンアセンブリの中心に位置する前記中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、
前記線形磁極と交差することなく前記中心磁極の少なくとも一部を取り囲む、前記シャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、
を備え、
前記マグネトロンアセンブリが、前記開ループ磁極アークアセンブリの開口部が前記内部容積の前記壁に向かって配向されるように、配向されるように構成されている、
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記開ループ磁極アークアセンブリの第１の幅と前記ループ磁極の第２の幅とがほぼ等しい、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ループ磁極と前記開ループ磁極アークアセンブリとの間の第１の距離と、前記開ループ磁極アークアセンブリと前記中心磁極との間の第２の距離とが異なる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記磁場の一部に対して磁場強度を低下させた磁場を生成するように構成され、前記磁場強度を低下させた前記磁場の前記一部が、設置されたときにプロセスチャンバの内部容積の壁に近接するように、配向されるように構成されたマグネトロンアセンブリ、
を備える、カソードアセンブリ。
【請求項１５】
前記マグネトロンアセンブリが、
前記マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、
ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、前記シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであって、前記線形磁極が前記ループ磁極から前記マグネトロンアセンブリの中心に位置する前記中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、
前記線形磁極と交差することなく前記中心磁極の少なくとも一部を取り囲む、前記シャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、
を備え、
前記カソードアセンブリは、前記マグネトロンアセンブリが、前記開ループ磁極アークアセンブリの開口部が前記プロセスチャンバの外壁に向いた状態で配向されるように、前記プロセスチャンバ内に設置されるように構成されている、
請求項１４に記載のカソードアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本原理の実施形態は、一般に、半導体プロセスチャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマは、スパッタリングとして知られているプロセスにおいて基板上に材料の薄層を堆積させるために半導体処理において使用される。プラズマスパッタリングは、ＤＣスパッタリングまたはＲＦスパッタリングのいずれかを使用して達成することができる。プラズマスパッタリングは、典型的には、スパッタリングターゲットの背面に配置されたマグネトロンを含み、磁場を処理空間に投射して、プラズマの密度を増加させ、スパッタリング速度を高める。マルチカソード処理チャンバは、単一のチャンバ内のカソードの数を増加させるために、しばしば密に間隔を置いて配置された複数のスパッタリングターゲットを使用する。本発明者らは、カソードがプロセスキットシールドのより近くに配置されると、プロセスキット上に重い材料の堆積物が形成され、剥離および汚染を引き起こす可能性があることを観察した。
【０００３】
したがって、本発明者らは、半導体チャンバ内のマグネトロンのための改良された方法および装置を提供した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
方法および装置は、剥離および汚染につながるシールド壁への過剰な堆積を低減／防止するための、半導体チャンバ用の強化されたマグネトロンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一部の実施形態では、マグネトロンアセンブリは、マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであって、線形磁極がループ磁極からマグネトロンアセンブリの中心に位置する中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、線形磁極と交差することなく中心磁極の少なくとも一部を取り囲む、シャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、を備える。
【０００６】
一部の実施形態では、マグネトロンアセンブリは、開ループ磁極アークアセンブリが約１８０度〜約３５０度のアーク長を有し、マグネトロンアセンブリがプロセスチャンバのカソード内にあり、カソードがマルチカソードプロセスチャンバ内の複数のカソードのうちの少なくとも１つであり、マグネトロンアセンブリが、開ループ磁極アークアセンブリの開部分がプロセスチャンバ内のシールドの外壁に近接した状態でプロセスチャンバ内に設置され、ループ磁極アセンブリが磁石の均等な分布を有し、開ループ磁極アークアセンブリが磁石の均等な分布を有し、開ループ磁極アークアセンブリまたはループ磁極アセンブリの少なくとも一部が強磁性材料で作られており、開ループ磁極アークアセンブリの第１の幅とループ磁極の第２の幅とがほぼ等しく、ループ磁極と開ループ磁極アークアセンブリとの間の第１の距離と、開ループ磁極アークアセンブリと中心磁極との間の第２の距離とがほぼ等しく、開ループ磁極アークアセンブリの第１の端部と線形磁極との間の第３の距離と、開ループ磁極アークアセンブリの第２の端部と線形磁極との間の第４の距離とがほぼ等しく、ループ磁極が中心磁極の中心点の周りに第１の一定の半径を有し、開ループ磁極アークアセンブリが中心磁極の中心点の周りに第２の一定の半径を有し、第１の一定の半径が第２の一定の半径よりも大きく、および／またはループ磁極と開ループ磁極アークアセンブリとの間の第１の距離と、開ループ磁極アークアセンブリと中心磁極との間の第２の距離とが異なることをさらに含むことができる。
【０００７】
一部の実施形態では、半導体を処理するための装置は、内部容積を形成するチャンバ本体および上部アダプタアセンブリを備えたプロセスチャンバと、上部アダプタアセンブリ内に配置された少なくとも１つのカソードと、を含み、少なくとも１つのカソードが、内部容積の壁に近接している磁場の一部に対して磁場強度を低下させた磁場を生成するように構成されたマグネトロンアセンブリを有する。
【０００８】
一部の実施形態では、マグネトロンは、マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであって、線形磁極がループ磁極からマグネトロンアセンブリの中心に位置する中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、線形磁極と交差することなく中心磁極の少なくとも一部を取り囲む、シャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、をさらに備え、マグネトロンアセンブリが、開ループ磁極アークアセンブリの開口部が内部容積の壁に向かって配向されるように、配向されるように構成されており、開ループ磁極アークアセンブリが約１８０度〜約３５０度のアーク長を有し、開ループ磁極アークアセンブリの第１の幅とループ磁極の第２の幅とがほぼ等しく、および／またはループ磁極と開ループ磁極アークアセンブリとの間の第１の距離と、開ループ磁極アークアセンブリと中心磁極との間の第２の距離とが異なる。
【０００９】
一部の実施形態では、カソードアセンブリは、磁場の一部に対して磁場強度を低下させた磁場を生成するように構成され、磁場強度を低下させた磁場の一部が、設置されたときにプロセスチャンバの内部容積の壁に近接するように、配向されるように構成されたマグネトロンアセンブリを備えることができる。
【００１０】
一部の実施形態では、カソードアセンブリは、マグネトロンアセンブリを支持するためのシャントプレートと、ループ磁極、線形磁極、および中心磁極を有する、シャントプレートに結合されたループ磁極アセンブリであって、線形磁極がループ磁極からマグネトロンアセンブリの中心に位置する中心磁極内に延在する、ループ磁極アセンブリと、線形磁極と交差することなく中心磁極の少なくとも一部を取り囲む、シャントプレートに結合された開ループ磁極アークアセンブリと、を有するマグネトロンアセンブリをさらに備えることができ、カソードアセンブリは、マグネトロンアセンブリが、開ループ磁極アークアセンブリの開口部がプロセスチャンバの外壁に向いた状態で配向されるように、プロセスチャンバ内に設置されるように構成されている。
【００１１】
他のおよびさらなる実施形態が以下に開示される。
【００１２】
上で簡潔に要約し、以下でより詳細に論じる本原理の実施形態は、添付の図面に示す本原理の例示的な実施形態を参照することによって理解することができる。しかしながら、添付の図面は、本原理の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、本原理が他の等しく効果的な実施形態を受け入れることができるため、範囲を限定していると考えられるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本原理の一部の実施形態によるマルチカソードプロセスチャンバの概略図である。
【図２】本原理の一部の実施形態による図１のマルチカソード処理チャンバの上部アダプタアセンブリの上面図である。
【図３】本原理の一部の実施形態による上部アダプタアセンブリの底面図である。
【図４】本原理の一部の実施形態によるマグネトロンの底面図である。
【図５】本原理の一部の実施形態による図４に示すマグネトロンの等角図である。
【図６】本原理の一部の実施形態による、図４のマグネトロンと組み合わせて使用した場合の浸食を示すターゲットの図である。
【図７】本原理の一部の実施形態による、図４のマグネトロンと組み合わせて使用した場合の、プロセスチャンバの内部容積の外向きに配向された浸食を示すターゲットの等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
理解を容易にするために、各図に共通の同一の要素を指定するために、可能な場合は、同一の参照数字が使用された。図は、縮尺通りには描かれておらず、明瞭にするために簡略化されることがある。一実施形態の要素および特徴は、さらに詳説することなく他の実施形態に有益に組み込まれることがある。
【００１５】
マルチカソードプロセスチャンバは、単一のチャンバにおいて達成することができる処理のタイプの柔軟性をより高めることができる。カソードは、一般に、プロセスチャンバの内部処理容積の上部の周りに間隔を置いて配置されており、ターゲット材料のタイプに応じてＤＣ電力またはＲＦ電力で動作することができる。より多くのカソードがプロセスチャンバに組み込まれるにつれて、カソードは、プロセスキットの壁またはプロセスチャンバ内のシールドにますます近くなる。本発明者らは、そのように近接していると、ターゲットが過剰な材料をシールド壁に堆積させることがあり、これがプロセスチャンバ内での剥離および汚染につながる可能性があることを見出した。有害な影響は、酸化マグネシウムの堆積後のアークを防ぐためにタンタルペースト技法を使用する場合に、特に深刻である。本発明者らはまた、開ループ磁極アークアセンブリを有するマグネトロンアセンブリをカソードに使用することによって、開ループ磁極アークアセンブリの開部分の近傍でターゲット材料の堆積を有利に低減させることができることを見出した。開ループ磁極アークアセンブリの開部分がシールド壁に最も近くなるようにマグネトロンアセンブリを配向することによって、シールド壁に堆積するターゲット材料の量が有益に低減する。本発明者らはまた、マグネトロンアセンブリ内の開ループ磁極アークアセンブリのアーク長を調整することによって壁に最も近い堆積速度を調整することができることを見出した。一部の実施形態は、本原理をマルチカソードプロセスチャンバに組み込んでいるが、本原理は、特定の方向へのターゲット堆積の低減が有利である他の環境におけるマグネトロンアセンブリにも適用され得る。
【００１６】
図１において、複数カソードＰＶＤチャンバ（例えば、プロセスチャンバ１００）は、（例えば、上部アダプタアセンブリ１４２を介して）チャンバ本体１４０に取り付けられた、対応する複数のターゲット（少なくとも１つの誘電体ターゲット１１０および少なくとも１つの金属ターゲット１１２）を有する複数のカソード１０６（例えば、３ＲＦ×３ＤＣ交互構成の６つのカソード）を含む。カソード１０６は、ペーストおよび／または堆積プロセス中にプラズマを方向付けるのを助けるためのマグネトロン１５０を含む。１×１、２×２、４×４、５×５などの他のＲＦ／ＤＣカソード構成も使用することができる。数字は、ＤＣ給電カソードに対するＲＦ給電カソードの比を示す。一部の実施形態では、ＲＦカソードおよびＤＣカソードは、上部アダプタアセンブリ１４２内で交互に並んでいる。複数のＲＦカソードを使用する場合は、動作周波数をオフセットして、堆積プロセス中のいかなる干渉も減らすことができる。例えば、３つのＲＦカソード構成では、第１のＲＦカソードを１３．５６ＭＨｚの周波数で動作させることができ、第２のＲＦカソードを１３．６６ＭＨｚ（＋１００ｋＨｚ）の周波数で動作させ、第３のＲＦカソードを１３．４６ＭＨｚ（−１００ｋＨｚ）の周波数で動作させる。オフセットは＋／−１００ｋＨｚである必要はない。オフセットは、所与の数のカソード対してクロストーク防止に基づいて選択することができる。
【００１７】
ＲＦカソードは、典型的には、基板上に誘電体膜を堆積させるための誘電体ターゲット１１０と共に使用される。例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）ターゲットは、ＲＦカソードを使用してスパッタリングすることができる。ＤＣカソードは、典型的には、ウエハ上に誘電体膜を堆積させた後にペーストするための金属ターゲット１１２と共に使用される。例えば、タンタル（Ｔａ）ターゲットは、ＭｇＯを堆積させた後に、ＤＣカソードを使用してスパッタしてチャンバをペーストすることができる。ペーストすることにより、堆積膜中の粒子形成および欠陥の可能性が減少する。ＲＦおよびＤＣカソードを備えたプロセスチャンバを有することにより、ペーストおよび誘電体の堆積を１つのチャンバ内で行うことができるため、ウエハをより高速で生産することが可能になる。一部の実施形態では、金属ターゲット１１２は、例えば、タンタル、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、および／またはマグネシウムなどの金属で形成することができる。誘電体ターゲット１１０は、例えば、酸化チタン、酸化チタンマグネシウム、および／または酸化タンタルマグネシウムなどの金属酸化物で形成することができる。しかしながら、他の金属および／または金属酸化物を代わりに使用することができる。
【００１８】
プロセスチャンバ１００はまた、基板１３２を支持するための基板支持体１３０を含む。プロセスチャンバ１００は、開口部（図示せず）（例えば、スリットバルブ）を含み、この開口部を通ってエンドエフェクタ（図示せず）が延びて、基板１３２を基板支持体１３０の支持面１３１上に降下させるためのリフトピン（図示せず）上に基板１３２を配置することができる。図１に示す一部の実施形態では、ターゲット１１０、１１２は、支持面１３１に対して実質的に平行に配置されている。基板支持体１３０は、基板支持体１３０内に配置されたバイアス電極１３８に整合ネットワーク１３４を介して結合されたバイアス源１３６を含む。上部アダプタアセンブリ１４２は、プロセスチャンバ１００のチャンバ本体１４０の上部に結合され、接地されている。カソード１０６は、ＤＣ電源１０８またはＲＦ電源１０２、および関連付けられたマグネトロン１５０を有することができる。ＲＦ電源１０２の場合、ＲＦ電源１０２は、ＲＦ整合ネットワーク１０４を介してカソード１０６に結合されている。
【００１９】
シールド１２１は、上部アダプタアセンブリ１４２に回転可能に結合され、カソード１０６によって共有されている。一部の実施形態では、シールド１２１は、シールド本体１２２およびシールド上部１２０を含む。他の実施形態では、シールド１２１は、シールド本体１２２およびシールド上部１２０が１つの一体部品に統合された態様を有する。同時にスパッタリングする必要があるターゲットの数に応じて、シールド１２１は、対応する１つまたは複数のターゲットを露出させるために１つまたは複数の孔を有することができる。シールド１２１は、複数のターゲット１１０、１１２間の相互汚染を制限または排除する。シールド１２１は、シャフト１２３を介して上部アダプタアセンブリ１４２に回転可能に結合されている。シャフト１２３は、カプラ１１９を介してシールド１２１に取り付けられている。
【００２０】
アクチュエータ１１６は、シールド１２１の反対側でシャフト１２３に結合されている。アクチュエータ１１６は、矢印１４４によって示されるようにシールド１２１を回転させ、矢印１４５によって示されるように、シールド１２１をプロセスチャンバ１００の中心軸１４６に沿って垂直方向に上下に動かすように構成されている。処理中、シールド１２１は、上方位置に持ち上げられる。シールド１２１の持ち上げ位置は、処理ステップ中に使用されるターゲットを露出させ、また、処理ステップ中に使用されないターゲットをシールドする。持ち上げ位置はまた、ＲＦ処理ステップのためにシールドを接地する。一部の実施形態では、プロセスチャンバ１００は、プロセスガスをプロセスチャンバ１００の内部容積１２５に供給するためのプロセスガス供給１２８をさらに含む。プロセスチャンバ１００はまた、プロセスチャンバ１００からプロセスガスを排出するために内部容積１２５に流体結合された排気ポンプ１２４を含むことができる。一部の実施形態では、例えば、プロセスガス供給１２８は、金属ターゲット１１２がスパッタリングされた後に、内部容積１２５に酸素を供給することができる。
【００２１】
図２は、図１のプロセスチャンバ１００の一部の実施形態の上部アダプタアセンブリ１４２の上面図を示す。上部アダプタアセンブリ１４２は、例えば、アダプタ２５０と、例えば、６つのカソード２０６と、を含む。上部アダプタアセンブリ１４２は、より多いまたはより少ない数のカソード２０６を含むことができる。カソード２０６は、処理中にプラズマを方向付けるのを助けるマグネトロン１５０を含む。カソード２０６のターゲットは、一部の実施形態による上部アダプタアセンブリ１４２の底面図３００である図３に示されている。上部アダプタアセンブリ１４２のアダプタ２５０の内側底面３７２が示されている。本例では、６つのターゲット３６０が示されている。ターゲットの下にはマグネトロン１５０がある。一部の実施形態では、ターゲット３６０は、プロセスチャンバ１００の内部壁への堆積を防ぐために、シールド１２１（図１参照）などのプロセスシールド（図示せず）によって取り囲まれ、および／または覆われている。図３から分かるように、プロセスチャンバのカソードの数が増加するにつれて、ターゲット３６０は、プロセスチャンバ１００の壁に向かってより近く外側に広がる。プロセスキットシールドは、ターゲット３６０とプロセスチャンバ１００の壁との間にあるため、ターゲット３６０は、プロセスキットシールドにさらに近い。本発明者らは、金属堆積またはペースト中にシールドが近接していると、ターゲット３６０に最も近いシールド領域に過剰な堆積が引き起こされることを見出した。シールドへの過剰な堆積は、堆積した材料の剥離につながり、基板および／またはプロセスチャンバの汚染を引き起こすことがある。本発明者らは、ＭｇＯ堆積後にタンタルをペーストするときに剥離が特に存在することを見出した。
【００２２】
図４は、一部の実施形態によるマグネトロンアセンブリ４０２の底面図４００である。マグネトロンアセンブリ４０２は、ループ磁極４０５（ループ磁極アセンブリ４０４の外側ループ）、線形磁極４０６、および中心磁極４０８を有するループ磁極アセンブリ４０４を含む。マグネトロンアセンブリ４０２はまた、中心磁極４０８を取り囲む開ループ磁極アークアセンブリ４１０を含む。一部の実施形態では、開ループ磁極アークアセンブリ４１０は、中心磁極４０８の周りにより大きいまたはより小さいアーク長４２４を生成するように調整されてもよい。アーク長４２４を調整して、開ループ磁極アークアセンブリ４１０の開口部４１２を増加させることによって、本発明者らは、開口部４１２に最も近いターゲットによって堆積が行われる材料の量を減少させることができることを見出した。開ループ磁極アークアセンブリ４１０のアーク長４２４は、約１８０度〜約３５０度の範囲であってもよい。例えば、開口部４１２をシールド１２１に向けて配向することにより、開口部４１２に最も近いシールド１２１上に堆積するターゲット材料を減少させ、堆積物の蓄積および／または剥離を減少させることが可能になる。
【００２３】
ループ磁極４０５の幅４１６は、線形磁極４０６の幅４１４と同じであってもよく、または異なっていてもよい。ループ磁極４０５の幅４１６は、ループ磁極４０５を通して一定であってもよく、または変化してもよい。中心磁極４０８は、中心点４２０の周りに一定の半径４２２、または例えば涙滴形状などの変化する半径を有してもよい。開ループ磁極アークアセンブリ４１０の幅４１８は、開ループ磁極アークアセンブリ４１０のアーク長４２４を通して一定であってもよく、または変化してもよい。中心点４２０の周りの開ループ磁極アークアセンブリ４１０の半径４２６は、アーク長４２４全体にわたって一定であってもよく、または変化してもよい（例えば、放物線形状）。ループ磁極４０５の半径４２８は、中心点４２０の周りのループ長４３８を通して一定であってもよく、または変化してもよい。開ループ磁極アークアセンブリ４１０と中心磁極４０８との間の距離４３０は、アーク長４２４全体にわたって一定であってもよく、またはアーク長４２４全体にわたって変化してもよい。ループ磁極４０５と開ループ磁極アークアセンブリ４１０との間の距離４３２は、アーク長４２４全体にわたって一定であってもよく、または変化してもよい。開ループ磁極アークアセンブリ４１０の第１の端部と線形磁極４０６との間の第１の距離４３４は、開ループ磁極アークアセンブリ４１０の第２の端部との間の第２の距離４３６とほぼ同じであってもよく、または異なっていてもよい。
【００２４】
図５は、一部の実施形態による図４に示すマグネトロンアセンブリ４０２の等角図５００である。ループ磁極アセンブリ４０４および開ループ磁極アークアセンブリ４１０は、シャントプレート５０２に取り付けられている。シャントプレート５０２は、マグネトロンアセンブリのための構造的なベースとしても機能する。ループ磁極アセンブリ４０４および開ループ磁極アークアセンブリ４１０は、シャントプレート５０２と、ループ磁極片５０４および開ループ磁極片５０６との間に介在する複数の磁石５０８を含む。複数の磁石５０８は、ループ磁極片５０４または開ループ磁極片５０６の長さに沿って分布している必要はなく、ループ磁極片５０４または開ループ磁極片５０６の長さに沿って均等に分布している必要もない。例えば、複数の磁石５０８の数および／または分布を調整して、磁場強度を変化させ、ならびに／あるいは改善されたターゲット寿命および／または堆積均一性を促進することができる。磁石の代わりにスペーサ（図示せず）を使用して、磁石の代わりに支持を提供することができる。中心磁極４０８は、複数の磁石または単一の磁石から構成されてもよい。
【００２５】
ループ磁極片５０４および開ループ磁極片５０６は、例えば、４００シリーズステンレス鋼などの強磁性材料または他の適切な材料から製造することができる。ループ磁極アセンブリ４０４および開ループ磁極アークアセンブリ４１０の磁気強度は、同じであっても、または異なっていてもよい。アセンブリ内の極性は、同じ（例えば、北または南）であってもよいが、極性は、アセンブリ間で反対であってもよい（例えば、ループ磁極アセンブリ北および開ループ磁極アークアセンブリ南、またはループ磁極アセンブリ南および開ループ磁極アークアセンブリ北）。
【００２６】
図６は、一部の実施形態による図４のマグネトロンアセンブリ４０２と組み合わせて使用した場合の浸食を示すターゲット６０２の図６００である。ターゲット６０２は、マグネトロンアセンブリ４０２のループ磁極アセンブリ４０４と開ループ磁極アークアセンブリ４１０との間に位置する浸食トラック６０４に沿ってより多く浸食される。マグネトロンアセンブリ４０２の開ループ磁極アークアセンブリ４１０は、開ループ磁極アークアセンブリ４１０の開口部４１２に対応する開口部６０６を有する浸食パターンを生成する。開ループ磁極アークアセンブリ４１０のアーク長４２４を調整することによって、浸食トラック６０４の開口部６０６を増加または減少させて、開口部６０６の近傍の堆積を制御することができる。
【００２７】
図７は、図４のマグネトロンアセンブリ４０２と組み合わせて使用した場合のターゲット６０２の等角図７００である。一部の実施形態によると、ターゲット６０２の浸食パターンの開口部６０６は、シールド１２１の壁に向かって外向き７０２に配向されている。浸食パターンの開口部６０６は、開口部６０６の近傍に堆積するターゲット６０２がより少ないことを示す。本発明者らは、開口部６０６をシールド１２１の壁に向かって配向することにより、シールドへのターゲット材料の堆積が少なくなり、シールド１２１上の過剰な材料の蓄積および材料の剥離が著しく減少することを見出した。
【００２８】
前述の事項は、本原理の実施形態を対象としているが、本原理の他のおよびさらなる実施形態が本原理の基本的な範囲から逸脱せずに考案されてもよい。
【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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【国際調査報告】
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