【手続補正書】
【提出日】平成18年9月6日(2006.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ターゲットから基板上への磁性材料の堆積を制御するデバイスであって、
中央開口部を有し、略平坦なオープンフレーム電磁アセンブリと、
電流を印加されたときに第１の方向に第１の磁界を生成するために間隔を保って配置され、前記オープンフレーム磁気アセンブリの回りに巻かれた第１対の磁気部材と、
電流を印加されたときに第２の方向に第２の磁界を生成するために間隔を保って配置され、前記オープンフレーム磁気アセンブリの回りに巻かれた第２対の磁気部材と、
前記第１対及び第２対の磁気部材に接続された可変電流源であって、半波整流された交流、直流電流バイアスされた交流、及び直流からなるグループから選択された可変電流源と、
前記第１対の磁気部材に供給される電流を前記第２対の磁気部材とは独立に制御し、前記第１及び第２の磁界から選択可能に配向された磁界を生成するためのコントローラと、
を備えることを特徴とするデバイス。
【請求項２】  前記第１の磁界と第２の磁界が略直交しており、前記可変電流が、
間隔を保って配置された前記第１対の電磁部材中の第１の可変電流と、
間隔を保って配置された前記第２対の電磁部材中の第２の可変電流と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】  前記デバイスが更に前記オープンフレーム電磁アセンブリの隅の上方に磁界整形磁極片を有することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】  前記オープンフレーム磁気アセンブリが切り欠かれた角の部分を有する実質的に四角形であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】  前記可変電流が交流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】  前記可変電流が半波整流された交流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】  前記可変電流が直流電流バイアスされた交流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】  前記可変電流が直流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】  前記可変電流がパルス化された直流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】  約１／（秒で表した堆積時間）Ｈｚよりも大きく、約１０Ｈｚ未満の周波数において前記可変電流が作動することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】  前記可変電流がパルス化された正および負の直流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】  前記可変電流がパルス化された正の直流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】  前記可変電流が直流バイアスを有するパルス化された直流であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】  前記基板あるいはターゲット上に間欠的にイオンビーム電流を生成するためのイオンビーム発生器と共に使用され、前記コントローラは、前記イオンビーム電流と所定の位相関係を持って前記可変電流源にパルス電流を発生させることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】  前記特定の時間的順序が約９０度位相のずれたイオンビームと磁界を生成することを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】  前記特定の時間的順序が約１／（秒で表した堆積時間）Ｈｚよりも大きく、約１０Ｈｚ未満の周波数でパルス化されたイオンビームと磁界を生成することを特徴とする請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１７】  基板上における磁性材料の堆積を制御するためのデバイスであって、
中央開口部を有し、相互に間隔を保って配置された２つの略平坦なオープンフレーム電磁アセンブリと、
前記オープンフレーム磁気アセンブリに巻かれ、第１の方向に第１の磁界を生成するために間隔を保って配置された第１対の電磁部材と、
前記オープンフレーム磁気アセンブリに巻かれ、第２の方向に第２の磁界を生成するために間隔を保って配置された第２対の電磁部材と、
前記第１対の電磁部材に供給される電流を前記第２対の電磁部材とは独立に制御し、前記第１及び第２の磁界から選択可能に配向された磁界を生成するためのコントローラと、
を有することを特徴とするデバイス。
【請求項１８】  前記基板のまわりの磁界均一性を強化するように前記第１アセンブリに磁気的に組み合わされた第２オープンフレーム電磁アセンブリを更に有することを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】  前記２つのオープンフレーム電磁アセンブリは２対の直交電気巻線が一緒に巻き付けられていることを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】  各対がそれぞれ直交する電気巻線で構成される２対の電気巻線が前記２つのオープンフレーム電磁アセンブリの各々に巻き付けられていることを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２１】  ターゲットから基板上への磁性材料の堆積を制御する方法であって、
中央開口部を有する少なくとも１つの略平坦なオープンフレーム電磁アセンブリと、電流を印加されたときに第１の方向に第１の磁界を生成するために間隔を保って配置され、前記オープンフレーム磁気アセンブリの回りに巻かれた第１対の磁気部材と、電流を印加されたときに第２の方向に第２の磁界を生成するために間隔を保って配置され、前記オープンフレーム磁気アセンブリの回りに巻かれた第２対の磁気部材と、前記第１対及び第２対の磁気部材に接続された可変電流源であって、半波整流された交流、直流電流バイアスされた交流、及び直流からなるグループから選択された可変電流源と、前記第１対の磁気部材に供給される電流を前記第２対の磁気部材とは独立に制御し、前記第１及び第２の磁界から選択可能に配向された磁界を生成するためのコントローラと、を有する電磁界発生器内にサンプルを置くステップと、
前記電磁界発生器を用いて前記サンプルのまわりに磁界パターンを作成するステップと、
前記サンプル上に前記磁界の影響を受ける材料を堆積させるように供給源を操作するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２２】  前記少なくとも１つのオープンフレーム電磁アセンブリの角が切り欠かれていることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】  前記少なくとも１つのオープンフレーム電磁アセンブリが更に少なくとも１つの誘導コイルを有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】  相互に間隔を保って配置された複数のオープンフレーム電磁アセンブリを更に有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】  前記複数のオープンフレーム電磁アセンブリが更に４個の誘導コイルを有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】  前記複数のオープンフレーム電磁アセンブリが更に８個の誘導コイルを有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】  ターゲットから基板上への磁性材料の堆積を制御する方法であって、
中央開口部を有する少なくとも１つの略平坦なオープンフレーム磁気アセンブリと、実質的に中実の部材と、該実質的に中実の部材に接続された可変電流源であって、半波整流された交流、直流電流バイアスされた交流、及び直流からなるグループから選択された可変電流源と、該可変電流源を制御し、選択可能に配向された磁界パターンを生成するためのコントローラと、を有する電磁界発生器内にサンプルを置くステップと、
前記電磁界発生器を用いて前記サンプルのまわりに磁界パターンを作成するステップと、
ソースを用いて前記磁界の影響を受ける材料を前記サンプル上に堆積するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２８】  前記少なくとも１つのオープンフレーム磁気アセンブリの角が切り欠かれていることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】  前記少なくとも１つのオープンフレーム磁気アセンブリが更に少なくとも１つの誘導コイルを有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】  前記の実質的に中実の部材が更に少なくとも１つの誘導コイルを有することを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】  前記少なくとも１つのオープンフレーム磁気アセンブリと実質的に中実の部材が相互に間隔を保って配置されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】  前記実質的に中実の部材が更に略中央部に位置する開口部を有し、前記開口部が前記オープンフレーム磁気アセンブリの大きい方の開口部と概略的に位置合わせされることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】  ウェーハあるいはターゲット上に間欠的にイオンビーム電流を生成するためのイオンビーム発生器を有するイオンビーム堆積システムにおいて電磁界発生器を使用する方法であって、
前記ウェーハの表面の下に配置されたプレート型磁気アセンブリを有する前記電磁界発生器を用いて、磁界の影響を受けるウェーハのまわりに磁界パターンを生成するステップと、
イオン供給源を使用して前記ターゲットから磁性材料を前記ウェーハ上にスパッタリングするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項３４】  サンプルあるいはターゲット上に間欠的にイオンビーム電流を生成するためのイオンビーム発生器を有するイオンビーム堆積システムにおいて電磁界発生器を使用する方法であって、
前記電磁界発生器を用いて磁界の影響を受けるサンプルのまわりに磁界パターンを生成するステップと、
前記磁界パターンを変化させる可変電流を用いて前記電磁界発生器を操作するステップと、
イオン供給源を使用して前記ターゲットから磁性材料を前記ウェーハ上にスパッタリングするステップとを備え、
前記変化する磁界パターンがスパッタリングされた磁性材料の堆積を制御することを特徴とする方法。
【請求項３５】  前記可変電流が交流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】  前記可変電流が半波整流された交流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】  前記可変電流が直流バイアスを用いる交流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３８】  前記可変電流が直流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３９】  前記可変電流がパルス化された直流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４０】  前記可変電流が約１／（秒で表した堆積時間）Ｈｚよりも大きく、約１０Ｈｚ未満の周波数で動作することを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４１】  前記可変電流がパルス化された正および負の直流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】  前記可変電流がパルス化された正の直流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４３】  前記可変電流が直流バイアスを用いるパルス化された直流であることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４４】  互いに所定の位相関係でイオンビーム及び磁界をパルス化するステップを更に備えることを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４５】  前記特定の時間的順序が約９０度だけ位相のずれたイオンビームと磁界を生成することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】  前記特定の時間的順序が、約１／（秒で表した堆積時間）Ｈｚよりも大きく、約１０Ｈｚ未満の周波数でパルス化されたイオンビームおよび磁界を生成することを特徴とする請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】  イオンビーム堆積システムにおいて電磁界発生器を使用する方法であって、
前記電磁界発生器を用いてウェーハのまわりに選択的に可変である磁界パターンを生成するステップであって、前記電磁界発生器が電磁材料のまわりに４個の電気コイルを巻きつけることによって形成され角が切り欠かれた矩形磁気フレームと、前記ウェーハの下に位置する中央開口部を備えた実質的にプレート型をした磁気アセンブリを有し、前記プレート型磁気アセンブリが前記中央開口部にかかるか又はここを通過することのない４個の電気巻線を有し、電流がコイル巻線へ選択的に供給されるときに磁気フレーム電気コイル及びプレート型磁気アセンブリコイル巻線の配向が可変磁界パターンを選択的に生成するステップと、
イオン供給源を用いて標的から磁性材料をウェーハ上にスパッタリングするステップであって、前記材料スパッタリングが選択的に可変である磁界パターンにより影響されるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４８】  磁性材料のイオンビーム堆積を制御する方法であって、
電磁界発生器内にウェーハを置くステップと、
前記電磁界発生器を用いて前記ウェーハのまわりに選択的に可変である磁界パターンを生成するステップであって、前記電磁界発生器が電磁材料のまわりに４個の電気コイルを巻きつけることによって形成され角が切り欠かれた矩形の磁気フレームと、前記ウェーハの下に位置する中央開口部を備えた実質的にプレート型をした磁気アセンブリを有し、前記プレート型磁気アセンブリが前記中央開口部にかかるか又はここを通過することのない４個の電気巻線を有し、電流がコイル巻線へ選択的に供給されるときに磁気フレーム電気コイル及びプレート型磁気アセンブリコイル巻線の配向が２つの実質的に直交する磁界配向を選択的に生成するステップと、
材料を標的から前記ウェーハ上にスパッタリングするようにイオン供給源を操作するステップであって、前記ウェーハおよび前記のスパッタリングする材料が前記磁界により影響されるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項４９】  前記第１および第２の磁界が実質的に直交し、前記可変電流が、
間隔を保って配置された磁気部材の前記第１対内の第１可変電流と、
間隔を保って配置された磁気部材の前記第２対内の第２可変電流と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項５０】  前記第１可変電流が正弦波であって、Ａ＊ｓｉｎ（ｏｍｅｇａ＊ｔ）によって記述され、前記第２可変電流が正弦波であって、Ａ＊ｃｏｓ（ｏｍｅｇａ＊ｔ）によって記述され、ここにＡは電流の大きさであり、オメガは角速度であり、ｔは時間であり、前記第１と第２の可変電流の組合わせが角速度オメガの回転磁界を生成することを特徴とする請求項４９に記載のデバイス。
【請求項５１】  前記磁界パターンの強さと方向は、前記中央開口部の付近の領域で略均一であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項５２】  前記磁界パターンの強さと方向は、前記中央開口部の付近の領域で略均一であることを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【請求項５３】  第１の前記オープンフレーム電磁アセンブリの中央開口部は、第２の前記オープンフレーム電磁アセンブリの中央開口部よりも小さいことを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【請求項５４】  第１及び第２の一対の電磁部材に接続された少なくとも１つの電流源をさらに具備し、該電流源は、交流、半波整流された交流、直流電流バイアスされた交流、直流、パルス化された直流、正及び負のパルス化された直流、正のパルス化された直流、直流バイアスされたパルス化された直流からなるグループから選択された電流源であることを特徴とする請求項１７に記載のデバイス。
【請求項５５】  前記少なくとも１つの電流源は、前記第１の対の電磁部材に接続された第１の電流源と、前記第２の対の電磁部材に接続された第２の電流源とを含み、前記第１及び第２の電流源は、独立に制御されることを特徴とする請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５６】  前記第１電流が正弦波であって、Ａ＊ｓｉｎ（ｏｍｅｇａ＊ｔ）によって記述され、前記第２電流が正弦波であって、Ａ＊ｃｏｓ（ｏｍｅｇａ＊ｔ）によって記述され、ここにＡは電流の大きさであり、オメガは角速度であり、ｔは時間であり、前記第１と第２の電流の組合わせが角速度オメガの回転磁界を生成することを特徴とする請求項５５に記載のデバイス。
【請求項５７】  前記基板あるいはターゲット上に間欠的にイオンビーム電流を生成するためのイオンビーム発生器と共に使用され、前記コントローラは、前記イオンビーム電流と所定の位相関係を持って前記可変電流源にパルス電流を発生させることを特徴とする請求項５４に記載のデバイス。
【請求項５８】  第１及び第２の磁界の双方は、前記イオンビーム電流から約９０°位相がずれていることを特徴とする請求項５７に記載のデバイス。
【請求項５９】  第１及び第２の磁界は、約１０Ｈｚ未満の周波数でパルス化されていることを特徴とする請求項５７に記載のデバイス。