▶ アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-10-28
(54)【発明の名称】回転ペデスタルに対して傾斜したＰＶＤ源
(51)【国際特許分類】
C23C 14/35 20060101AFI20241018BHJP
C23C 14/34 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
C23C14/35 B
C23C14/34 J
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024522454
(86)(22)【出願日】2022-08-24
(85)【翻訳文提出日】2024-06-13
(86)【国際出願番号】 US2022041405
(87)【国際公開番号】W WO2023069190
(87)【国際公開日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】17/507,252
(32)【優先日】2021-10-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390040660
【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ペンメサ， ハリシュ
(72)【発明者】
【氏名】ヤン， ホン エス．
(72)【発明者】
【氏名】パラニサミー， スレシュ
【テーマコード（参考）】
4K029
【Ｆターム（参考）】
4K029AA24
4K029CA05
4K029DA08
4K029DC03
4K029DC04
4K029DC12
4K029DC16
4K029DC25
4K029DC33
4K029DC34
4K029DC46
4K029FA04
4K029FA05
4K029JA02
4K029JA05
4K029KA09
(57)【要約】
本書では、物理気相堆積（ＰＶＤ）プロセスにおいて膜均一性を向上させるための装置及び方法が提示される。一部の実施形態では、ＰＶＤチャンバは、ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、ペデスタルに連結された第１モータと、第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、第１の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータと、第２の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第２アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータに同時に第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された、システムコントローラと、を含む。
【選択図】図２Ａ
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバであって、前記ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、
前記ペデスタルに連結された第１モータであって、前記ペデスタルの前記上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心に前記ペデスタルを回転させるよう構成された、第１モータと、
第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、を備え、
前記第１ターゲットの表面は、前記処理領域の一部分を画定し、かつ第１ターゲット材料を含み、
前記ペデスタルの前記上面の表面積は、前記第１ターゲットの前記表面の表面積よりも大きく、
前記第１ターゲットの前記表面は、前記ペデスタルの前記上面の平面に対して第１の角度に傾斜しており、
前記ＰＶＤチャンバが更に、
前記リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、前記第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、
第１の方向に前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータであって、前記第１アクチュエータによって前記第１マグネトロンを平行移動させることが、第２の軸を中心に前記第１マグネトロンを回転させることを含む、第１アクチュエータと、
第２の方向に前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータに同時に前記第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された、システムコントローラと、
を備える、ＰＶＤチャンバ。
【請求項2】
前記第１マグネトロン及び前記第１ターゲットがデルタ形状である、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項3】
前記ペデスタルに連結された回転ユニオンであって、前記ペデスタルが前記第１の軸を中心に回転している間に前記ペデスタルに流体連結を提供するよう構成された、回転ユニオンを更に備える、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項4】
前記ペデスタルの前記上面は、約５００ｍｍ以上の長さの辺を有する正方形又は長方形の基板を受容するよう構成される、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項5】
前記第１ターゲットのエッジが３つの角部を備え、前記３つの角部のうちの１つの角部が、２つの他の角部よりも径方向で前記第１の軸の近くに位置付けられる、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項6】
前記第１ターゲットの前記３つの角部のうちの前記１つの角部が、前記２つの他の角部の各々と比較して、前記ペデスタルの前記上面から遠い、請求項５に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項7】
前記第１ターゲットは、一又は複数の冷却チャネルであって、前記第１ターゲットを冷却するためにそこを通る冷却剤を受容するよう構成された、一又は複数の冷却チャネルを備え、前記ＰＶＤチャンバが更に、
第２ターゲットを備え、
前記第２ターゲットの表面は、前記処理領域の別の部分を画定し、かつ第２ターゲット材料を含み、
前記ペデスタルの前記上面の前記表面積は、前記第２ターゲットの前記表面の表面積よりも大きく、
前記第２ターゲットの前記表面は、前記ペデスタルの前記上面の前記平面に対して第２の角度に傾斜しており、
前記第２ターゲットは、一又は複数の冷却チャネルであって、前記第２ターゲットを冷却するためにそこを通る冷却剤を受容するよう構成された、一又は複数の冷却チャネルを備え、前記ＰＶＤチャンバが更に、
前記リッドアセンブリの大気圧に維持される前記領域内の、前記第２ターゲットの一部分の上に配置された、第２マグネトロンを備える、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項8】
前記第１ターゲット材料と前記第２ターゲット材料とが同じ材料を含む、請求項７に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項9】
前記第１ターゲット材料と前記第２ターゲット材料とが異なる材料を含む、請求項７に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項10】
前記第１ターゲット及び前記第２ターゲットが、基板の別々のエリアの上に同時に同じ材料を堆積させるよう構成される、請求項７に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項11】
前記第１の方向が径方向であり、前記第２の方向が周縁方向である、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項12】
前記第２の軸が前記第１の軸に対して傾斜しており、前記第２の軸が、前記第１ターゲットの前記表面に対して垂直な方向に延在している、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項13】
前記システムコントローラは、前記第１経路に沿った前記第１マグネトロンの平行移動を維持するために、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとを同期させるよう構成される、請求項１に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項14】
物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバであって、前記ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、
前記ペデスタルに連結された第１モータであって、前記ペデスタルの前記上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心に前記ペデスタルを回転させるよう構成された、第１モータと、
第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、を備え、
前記第１ターゲットの表面は、前記処理領域の一部分を画定し、かつ第１ターゲット材料を含み、
前記第１ターゲットの前記表面は、前記ペデスタルの前記上面の平面に対して第１の角度に傾斜しており、
前記ＰＶＤチャンバが更に、
前記リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、前記第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、
第１の方向に前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータと、
命令を記憶しているコンピュータ可読媒体と、
を備え、前記命令は、システムのプロセッサによって実行されると、前記システムに、
前記第１モータに、前記第１の軸を中心に前記ペデスタルを回転させることと、
前記第１アクチュエータに、前記第１の方向に前記第１マグネトロンを平行移動させることと、
を同時に実行させる、
ＰＶＤチャンバ。
【請求項15】
第２アクチュエータに前記第１マグネトロンを平行移動させること、を同時に行わせるよう更に構成された、実行可能命令を含み、前記第１マグネトロンを平行移動させることが、第２の軸を中心に前記第１マグネトロンを回転させることを含み、前記第２の軸は、前記第２の軸に対して垂直な平面に対して測定した場合に、前記第１マグネトロンからある距離に配置される、請求項１４に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項16】
前記第１の方向が、前記ＰＶＤチャンバの中心軸から延在する径方向である、請求項１５に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項17】
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータは、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータに同時に前記第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成される、請求項１５に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項18】
前記第１ターゲットのエッジが３つの角部を備え、前記３つの角部のうちの１つの角部が、２つの他の角部よりも径方向で前記第１の軸の近くに位置付けられる、請求項１４に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項19】
前記第１ターゲットは、一又は複数の冷却チャネルであって、前記第１ターゲットを冷却するためにそこを通る冷却剤を受容するよう構成された、一又は複数の冷却チャネルを備える、請求項１８に記載のＰＶＤチャンバ。
【請求項20】
処理システムであって、移送チャンバと、
前記移送チャンバに連結された物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバと、を備え、前記ＰＶＤチャンバが、
前記ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、
前記ペデスタルに連結された第１モータであって、前記ペデスタルの前記上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心に前記ペデスタルを回転させるよう構成された、第１モータと、
第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、を備え、
前記第１ターゲットの表面は、前記処理領域の一部分を画定し、かつ第１ターゲット材料を含み、
前記ペデスタルの前記上面の表面積は、前記第１ターゲットの前記表面の表面積よりも大きく、
前記第１ターゲットの前記表面は、前記ペデスタルの前記上面の平面に対して第１の角度に傾斜しており、
前記第１ターゲットは、一又は複数の冷却チャネルであって、前記第１ターゲットを冷却するためにそこを通る冷却剤を受容するよう構成された、一又は複数の冷却チャネルを備え、前記ＰＶＤチャンバは更に、
前記リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、前記第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、
第１の方向に前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータと、
前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第２アクチュエータであって、前記第２アクチュエータによって前記第１マグネトロンを平行移動させることが、第２の軸を中心に前記第１マグネトロンを回転させることを含む、第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータに同時に前記第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って前記第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された、システムコントローラと、を備える、
処理システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
技術分野
［０００１］本開示の実施形態は、概して電子デバイス製造プロセスにおける基板上での物理気相堆積（ＰＶＤ）膜形成に関し、より詳細には、小型カソード設計を用いつつ膜均一性を向上させるための装置及び方法に関する。
［０００１］本開示の実施形態は、概して電子デバイス製造プロセスにおける基板上での物理気相堆積（ＰＶＤ）膜形成に関し、より詳細には、小型カソード設計を用いつつ膜均一性を向上させるための装置及び方法に関する。
【0002】
関連技術の説明
［０００２］近年の電子デバイス製造プロセスは、専用のＰＶＤチャンバにおける物理気相堆積（ＰＶＤ）プロセス又はスパッタリングプロセスの使用を伴うことが多い。スパッタリングされる材料源は、純金属、合金、又はセラミックの材料から形成された、平面の又は回転式のスパッタリングターゲットでありうる。ターゲットの近傍に磁場を発生させるために、マグネットアレイ（典型的には、アセンブリ内に配置され、マグネトロンと称されることが多い）が使用される。処理中に、プラズマを生成し、スパッタリングプロセスを可能にするために、ターゲットに高電圧が印加される。電圧源は負にバイアスされるので、ターゲットは「カソード（ｃａｔｈｏｄｅ）」とも称されうる。高電圧がＰＶＤチャンバ内部に電場を発生させる。この電場は、ターゲット材料のスパッタリングを可能にすると共に、ターゲットから、ターゲットの下側付近でプラズマを生成し、保持するために使用される電子を発生させ、放出するために使用される。マグネットアレイは外部磁場を印加し、この外部磁場は、電子を捕捉し、ターゲットの近くにプラズマを閉じ込める。捕捉された電子は次いで、ＰＶＤチャンバの処理領域内にあるガス原子と衝突し、これらのガス原子をイオン化しうる。捕捉された電子とガス原子とが衝突することによって、ガス原子は電子を放出し、この電子が、ＰＶＤチャンバの処理領域内のプラズマ密度を保持し、更に上昇させるために使用される。プラズマは、アルゴン原子、正電荷を帯びたアルゴンイオン、自由電子、及び、ターゲットからスパッタリングされた電離した金属原子並びに中性金属原子を含みうる。アルゴンイオンは、負バイアスによってターゲットに向かって加速され、ターゲットの表面と衝突することにより、ターゲット材料の原子をターゲット表面から射出（ｅｊｅｃｔ）させる。射出されたターゲット材料の原子は次いで、基板及びチャンバのシールドに向かって進み、これらの表面上の成長薄膜に取り込まれる。
［０００２］近年の電子デバイス製造プロセスは、専用のＰＶＤチャンバにおける物理気相堆積（ＰＶＤ）プロセス又はスパッタリングプロセスの使用を伴うことが多い。スパッタリングされる材料源は、純金属、合金、又はセラミックの材料から形成された、平面の又は回転式のスパッタリングターゲットでありうる。ターゲットの近傍に磁場を発生させるために、マグネットアレイ（典型的には、アセンブリ内に配置され、マグネトロンと称されることが多い）が使用される。処理中に、プラズマを生成し、スパッタリングプロセスを可能にするために、ターゲットに高電圧が印加される。電圧源は負にバイアスされるので、ターゲットは「カソード（ｃａｔｈｏｄｅ）」とも称されうる。高電圧がＰＶＤチャンバ内部に電場を発生させる。この電場は、ターゲット材料のスパッタリングを可能にすると共に、ターゲットから、ターゲットの下側付近でプラズマを生成し、保持するために使用される電子を発生させ、放出するために使用される。マグネットアレイは外部磁場を印加し、この外部磁場は、電子を捕捉し、ターゲットの近くにプラズマを閉じ込める。捕捉された電子は次いで、ＰＶＤチャンバの処理領域内にあるガス原子と衝突し、これらのガス原子をイオン化しうる。捕捉された電子とガス原子とが衝突することによって、ガス原子は電子を放出し、この電子が、ＰＶＤチャンバの処理領域内のプラズマ密度を保持し、更に上昇させるために使用される。プラズマは、アルゴン原子、正電荷を帯びたアルゴンイオン、自由電子、及び、ターゲットからスパッタリングされた電離した金属原子並びに中性金属原子を含みうる。アルゴンイオンは、負バイアスによってターゲットに向かって加速され、ターゲットの表面と衝突することにより、ターゲット材料の原子をターゲット表面から射出（ｅｊｅｃｔ）させる。射出されたターゲット材料の原子は次いで、基板及びチャンバのシールドに向かって進み、これらの表面上の成長薄膜に取り込まれる。
【0003】
［０００３］ＰＶＤスパッタリングを行いつつ膜均一性を制御することは、大面積基板（パネルなど）を処理する場合には、特に困難である。本書で使用される場合、「パネル（ｐａｎｅｌ）」という語は、大きな表面積を有する大面積基板を指すことがある。例えば、一般的なパネルサイズは６００ｍｍ×６００ｍｍでありうる。一部のパッケージング応用では、一般的なパネル材料は、ポリマー材料（例えば、味の素ビルドアップフィルム（ＡＢＦ）、銅張積層板（ＣＣＬ）、ポリマーが上に載ったパネル、ガラス、又はその他の類似の材料を含みうる。
【0004】
［０００４］大面積基板上でのＰＶＤ膜形成は、上述したように、平面の又は回転式のターゲットのいずれかを使用して実行されうる。いずれの場合においても、ターゲットサイズの長さは８００ｍｍを上回ることがあり、場合によっては１，０００ｍｍを超える。換言すると、ターゲットサイズは、処理される基板のサイズを、約２０％～約４０％上回りうる。かかる大面積ターゲットの必要性は、ＰＶＤスパッタリングプロセスに特別な困難をもたらす。例えば、貴金属であれば、かかる大面積ターゲットの製造に必要な量の原材料は非常に高価になる。一方、比較的脆い材料（シリコンなど）から形成される大面積のモノリシックなターゲットは、亀裂や破損が生じやすいため、製造が困難かつコスト高になる。加えて、大面積ターゲットは比較的低い電力密度を有する。したがって、好適な堆積速度を実現するためには、非常に高い消費電力が必要になる。加えて、従来型のＰＶＤチャンバは、一度に１つの大面積ターゲットしか入らないようサイズ設定されており、これにより、スループットが、複数のターゲットをプロセスチャンバ内に配置した場合に実現可能なスループットと比較して低下する。チャンバ内に複数のターゲットが存在することで、純度が高く組成の異なる、複数の材料の形成が可能になりうる。しかし、処理チャンバ内に複数のターゲットが存在することにより、多くの場合、各ターゲットが基板の表面全体に同様の膜形成能力を有するように、ターゲットの各々を基板表面の一部分だけの上に配置することが必要になるため、堆積が不均一になるという問題が生じる。
【0005】
［０００５］したがって、当該技術分野においては、小型のカソード及びチャンバの設計を使用しつつ膜堆積の均一性を向上させるための、装置及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
［０００６］本書に記載の実施形態は概して、電子デバイス製造プロセスにおける基板上での物理気相堆積（ＰＶＤ）膜形成に関する。より詳細には、本書に記載の実施形態は、小型カソード設計を用いつつ膜均一性を向上させるための装置及び方法を提供する。
【0007】
［０００７］一実施形態では、ＰＶＤチャンバは、ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、ペデスタルに連結された第１モータであって、ペデスタルの上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心にペデスタルを回転させるよう構成された、第１モータと、第１ターゲットを収納するリッドアセンブリと、を含む。第１ターゲットの表面は、処理領域の一部分を画定し、第１ターゲット材料を含む。ペデスタルの上面の表面積は、第１ターゲットの表面の表面積よりも大きい。第１ターゲットの表面は、ペデスタルの上面の平面に対して第１の角度に傾斜している。第１ターゲットは、一又は複数の冷却チャネルであって、第１ターゲットを冷却するためにそこを通る冷却剤を受容するよう構成された、一又は複数の冷却チャネルを備える。ＰＶＤチャンバは、リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、第１の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータと、第１の方向に対してほぼ垂直な第２の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第２アクチュエータであって、第２アクチュエータにより第１マグネトロンを平行移動させるプロセスが、第２の軸を中心に第１マグネトロンを回転させることを含む、第２アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータに同時に第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された、システムコントローラと、を含む。
【0008】
［０００８］本開示の実施形態は、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバを含んでよく、このＰＶＤチャンバは、ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、ペデスタルに連結された第１モータと、第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、第１の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータであって、第１アクチュエータによって第１マグネトロンを平行移動させることが、第２の軸を中心に第１マグネトロンを回転させることを含む、第１アクチュエータと、第２の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第２アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータに同時に第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された、システムコントローラと、を含む。第１モータは、ペデスタルの上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心にペデスタルを回転させるよう構成される。リッドアセンブリは第１ターゲットを備え、第１ターゲットの表面は、処理領域の一部分を画定し、かつ第１ターゲット材料を含み、ペデスタルの上面の表面積は、第１ターゲットの表面の表面積よりも大きく、第１ターゲットの表面は、ペデスタルの上面の平面に対して第１の角度に傾斜している。
【0009】
［０００９］本開示の実施形態は、物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバを更に含んでよく、このＰＶＤチャンバは、ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、ペデスタルに連結された第１モータであって、ペデスタルの上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心にペデスタルを回転させるよう構成された、第１モータと、第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、第１の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータと、命令を記憶しているコンピュータ可読媒体と、を含み、命令は、システムのプロセッサによって実行されると、システムに、第１モータに第１の軸を中心にペデスタルを回転させることと、第１アクチュエータに第１の方向に第１マグネトロンを平行移動させることとを同時に実行させる。第１ターゲットの表面は処理領域の一部分を画定する。第１ターゲットは第１ターゲット材料を含む。第１ターゲットの表面は、ペデスタルの上面の平面に対して第１の角度に傾斜している。
【0010】
［００１０］本開示の実施形態は処理システムを更に含んでよく、この処理システムは、移送チャンバと、移送チャンバに連結された物理気相堆積（ＰＶＤ）チャンバとを含む。ＰＶＤチャンバは、ＰＶＤチャンバの処理領域内に配置されたペデスタルであって、上に基板を支持するよう構成された上面を有する、ペデスタルと、ペデスタルに連結された第１モータであって、ペデスタルの上面の少なくとも一部分に対して垂直な第１の軸を中心にペデスタルを回転させるよう構成された、第１モータと、第１ターゲットを備えるリッドアセンブリと、リッドアセンブリの大気圧に維持される領域内の、第１ターゲットの一部分の上に配置された、第１マグネトロンと、第１の方向に第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第１アクチュエータと、第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された第２アクチュエータであって、第２アクチュエータによって第１マグネトロンを平行移動させることが、第２の軸を中心に第１マグネトロンを回転させることを含む、第２アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータに同時に第１マグネトロンを平行移動させることによって、第１経路の少なくとも一部分に沿って第１マグネトロンを平行移動させるよう構成された、システムコントローラと、を含む。リッドアセンブリは、第１ターゲットを含み、第１ターゲットの表面は、処理領域の一部分を画定し、かつ第１ターゲット材料を含み、ペデスタルの上面の表面積は、第１ターゲットの表面の表面積よりも大きく、第１ターゲットの表面は、ペデスタルの上面の平面に対して第１の角度に傾斜しており、第１ターゲットは、一又は複数の冷却チャネルであって、第１ターゲットを冷却するためにそこを通る冷却剤を受容するよう構成された、一又は複数の冷却チャネルを備える。
【0011】
［００１１］本開示の上述の特徴が詳しく理解されうるように、上記では簡単に要約した本開示のより詳細な説明が、実施形態を参照することによって得られる。一部の実施形態は、付随する図面に示されている。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、付随する図面は、この開示の典型的な実施形態を例示しているにすぎず、したがって本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
［００２０］理解を容易にするために、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記載がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれうると想定される。
【0014】
［００２１］本書で提示している本開示の実施形態は、概して、電子デバイス製造プロセスにおける基板上での薄膜の物理気相堆積（ＰＶＤ）に関する。より詳細には、本書に記載の実施形態は、小型ターゲット（又は、本書では小型カソード、カソード、若しくはターゲットとも称されうる）を使用したときに膜堆積の均一性を向上させるための、装置及び方法を提供する。一部の実施形態では、装置は、小型ターゲットを使用しながら膜均一性を向上させるために処理中に基板を回転させるよう構成された、基板支持要素を含んでよく、小型ターゲットにより、上述の大面積ターゲットと比較して、ターゲットのコストが削減される。本書で提示している本開示の実施形態は、膜均一性を向上させるために、処理される基板に対して傾斜しているターゲットを提供しうる。本書で提示している本開示の実施形態は更に、２つ以上のカソードを同時に使用することにより、共スパッタリングを可能にしうる。２つ以上のカソードを同時に使用することで、単一のカソード使用する場合よりもスループットが向上し、堆積される膜の組成の調整が可能になりうる。本書で提示している本開示の実施形態は更に、全面浸食を行うために、ターゲットのスパッタリング作用エリア全体に磁場を拡張するよう、ほぼ垂直な２つの方向にマグネトロンを振動させることを可能にしうる。通常、振動は、不具合（粒子やアーク発生など）の管理に役立ち、また、ターゲットの特定のエリアのみが浸食される固定式磁石と比較して、ターゲットの寿命を延ばす。本書で提示している本開示の実施形態は更に、ターゲットの裏面全体で一又は複数の経路に沿ってマグネトロンをスキャンすることを可能にし、これにより、堆積される膜の均一性が制御されうる。例えば、マグネトロンのスキャンは、堆積プロセス中に、基板の種々のエリアにわたって膜厚の変動があればそれを相殺するよう、調整されうる。
【0015】
例示的な基板処理システム
［００２２］図１は、ある種の実施形態による、例示的な基板処理システム１００（「処理プラットフォーム」とも称される）の概略上面図である。ある種の実施形態では、基板処理システム１００は、大面積基板（上述のパネルなど）を処理するように特に構成される。詳しくは後述するように、基板処理システム１００は一般に、基板を処理システム１００内にローディングするための機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０２と、ＥＦＥＭ１０２に連結された第１ロードロックチャンバ１０４と、第１ロードロックチャンバ１０４に連結された移送チャンバ１０６と、移送チャンバ１０６に連結された複数の他のチャンバと、を含む。ＥＦＥＭ１０２は一般に、一又は複数のロボット１０５を含む。一又は複数のロボット１０５は、ＦＯＵＰ１０３から、第１ロードロックロードロック１０４又は第２ロードロックチャンバ１２０の少なくとも一方に、基板を移送するよう構成される。処理システム１００は、移送チャンバ１０６の周りを第１ロードロックチャンバ１０４から反時計回りに、第１ガス抜き専用チャンバ１０８、第１予洗浄チャンバ１１０、第１堆積チャンバ１１２、第２予洗浄チャンバ１１４、第２堆積チャンバ１１６、第２ガス抜き専用チャンバ１１８、及び第２ロードロックチャンバ１２０を含む。ある種の実施形態では、移送チャンバ１０６及び移送チャンバ１０６に連結された各チャンバは、真空状態に維持される。本書で使用される場合、「真空（ｖａｃｕｕｍ）」という語は、７６０Ｔｏｒｒ未満の圧力のことであってよく、チャンバは、典型的には、１０－５Ｔｏｒｒ（すなわち～１０－３Ｐａ）付近の圧力に維持されることになる。しかし、高真空システムの一部は、１０－７Ｔｏｒｒ（すなわち～１０－５Ｐａ）付近を下回る圧力で動作しうる。ある種の実施形態では、移送チャンバ１０６及び一又は複数のプロセスチャンバ（プロセスチャンバ１０８～１１８など）の各々に連結されたラフポンプ及び／又はターボ分子ポンプを使用して、真空状態が生成される。しかし、別種の真空ポンプも想定される。
［００２２］図１は、ある種の実施形態による、例示的な基板処理システム１００（「処理プラットフォーム」とも称される）の概略上面図である。ある種の実施形態では、基板処理システム１００は、大面積基板（上述のパネルなど）を処理するように特に構成される。詳しくは後述するように、基板処理システム１００は一般に、基板を処理システム１００内にローディングするための機器フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０２と、ＥＦＥＭ１０２に連結された第１ロードロックチャンバ１０４と、第１ロードロックチャンバ１０４に連結された移送チャンバ１０６と、移送チャンバ１０６に連結された複数の他のチャンバと、を含む。ＥＦＥＭ１０２は一般に、一又は複数のロボット１０５を含む。一又は複数のロボット１０５は、ＦＯＵＰ１０３から、第１ロードロックロードロック１０４又は第２ロードロックチャンバ１２０の少なくとも一方に、基板を移送するよう構成される。処理システム１００は、移送チャンバ１０６の周りを第１ロードロックチャンバ１０４から反時計回りに、第１ガス抜き専用チャンバ１０８、第１予洗浄チャンバ１１０、第１堆積チャンバ１１２、第２予洗浄チャンバ１１４、第２堆積チャンバ１１６、第２ガス抜き専用チャンバ１１８、及び第２ロードロックチャンバ１２０を含む。ある種の実施形態では、移送チャンバ１０６及び移送チャンバ１０６に連結された各チャンバは、真空状態に維持される。本書で使用される場合、「真空（ｖａｃｕｕｍ）」という語は、７６０Ｔｏｒｒ未満の圧力のことであってよく、チャンバは、典型的には、１０－５Ｔｏｒｒ（すなわち～１０－３Ｐａ）付近の圧力に維持されることになる。しかし、高真空システムの一部は、１０－７Ｔｏｒｒ（すなわち～１０－５Ｐａ）付近を下回る圧力で動作しうる。ある種の実施形態では、移送チャンバ１０６及び一又は複数のプロセスチャンバ（プロセスチャンバ１０８～１１８など）の各々に連結されたラフポンプ及び／又はターボ分子ポンプを使用して、真空状態が生成される。しかし、別種の真空ポンプも想定される。
【0016】
［００２３］ある種の実施形態では、基板は、第１ロードロックチャンバ１０４のドア（「アクセスポート」とも称される）を通って処理システム１００内にローディングされ、第２ロードロックチャンバ１２０のドアを通って処理システム１００からアンローディングされる。ある種の実施形態では、複数の基板のスタックが、ＦＯＵＰ内に配置されたカセット内に支持され、ロボット１０５によって、ＦＯＵＰから第１ロードロックチャンバ１０４に移送される。第１ロードロックチャンバ１０４中で真空引きが行われると、移送チャンバ１０６内にあるロボット１０７を使用して、第１ロードロックチャンバ１０４から、一度に１つの基板が取り出される。ある種の実施形態では、カセットが第１ロードロックチャンバ１０４及び／又は第２ロードロックチャンバ１２０内に配置されることで、複数の基板が、移送チャンバ１０６内のロボット１０７又はＥＦＥＭ１０２内のロボット１０５によって受容される前に、カセット内に積み重ねられて保持されることを可能になる。しかし、別のローディング・アンローディング構成も想定される。
【0017】
［００２４］基板の予洗浄は、堆積チャンバ内で堆積される膜（金属膜など）が、不純物の層によって基板の導電性金属表面エリアから電気絶縁されないように、基板表面から不純物（酸化物など）を除去するために重要である。第１及び第２の予洗浄チャンバ１１０、１１４（第１及び第２の堆積チャンバ１１２、１１６と同様の真空環境を共有している）において予洗浄を実行することにより、基板は、大気に曝露されることなく、洗浄チャンバから堆積チャンバへと移送されうる。これにより、移送中の基板上での不純物の形成が防止される。加えて、基板処理システム１００内では、洗浄済みの基板を堆積チャンバに移送している間にも真空が維持されることから、真空ポンプダウンサイクルが低減される。一部の実施形態では、処理システム１００は、第１ロードロックチャンバ１０４又は第２ロードロックチャンバ１２０内のカセットが空又は満杯であるときに、これらのロードロックチャンバのいずれかで真空を解除することにより、そのロードロックチャンバにおける一又は複数の基板の追加又は取り出しを可能にしうる。
【0018】
［００２５］ある種の実施形態では、予洗浄チャンバ及び堆積チャンバの各々の中で、一度に１つの基板のみが処理される。あるいは、一度に複数の基板（例えば４～６の基板）が処理されることもある。かかる実施形態では、基板は、対応するチャンバ内の回転可能なパレット上に配置されうる。ある種の実施形態では、第１及び第２の予洗浄チャンバ１１０、１１４は、基板表面をエッチングするための誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）チャンバである。しかし、別種の予洗浄チャンバも想定される。ある種の実施形態では、予洗浄チャンバの一方又は両方が、ＰＶＤ、化学気相堆積（ＣＶＤ）、又は原子層堆積（ＡＬＤ）のプロセス（窒化ケイ素の堆積など）を実行するよう構成された、膜堆積チャンバで置き換えられる。
【0019】
［００２６］ＩＣＰ源を含む予洗浄チャンバ内では、外部ＲＦ源によりチャンバの上部にあるコイルが通電され、チャンバ内に励起場が生成される。予洗浄ガス（アラゴンやヘリウムなど）が、外部ガス源からチャンバを通るように流される。チャンバ内の予洗浄ガス原子は、ＲＦエネルギーの供給によってイオン化される（帯電する）。一部の実施形態では、基板は、ＲＦバイアス源によってバイアスされる。帯電した原子は基板に引き寄せられ、これにより、基板表面のボンバード及び／又はエッチングが生じる。望ましいエッチング速度及びエッチングされる材料に応じて、アルゴン以外のガスが使用されることもある。
【0020】
［００２７］ある種の実施形態では、第１と第２の堆積チャンバ１１２、１１６はＰＶＤチャンバである。かかる実施形態では、ＰＶＤチャンバは、銅、チタン、アルミニウム、金、及び／又はタンタルを堆積させるよう構成されうる。しかし、別種の堆積プロセス及び堆積材料も想定される。
【0021】
例示的なＰＶＤチャンバ及び使用方法
［００２８］図２Ａは、ある種の実施形態による、図１の基板処理システム１００において使用されうるＰＶＤチャンバ２００の側断面図である。例えば、ＰＶＤチャンバ２００は、図１に示されている第１と第２の堆積チャンバ１１２、１１６のいずれかを表しうる。あるいは、ＰＶＤチャンバ２００は、追加の堆積チャンバを表すこともある。図２Ｂは、ある種の実施形態による、図２ＡのＰＶＤチャンバ２００の一部分の拡大断面図である。したがって、本書では、図２Ａ～図２Ｂについて、分かりやすくするためにまとめて説明する。
［００２８］図２Ａは、ある種の実施形態による、図１の基板処理システム１００において使用されうるＰＶＤチャンバ２００の側断面図である。例えば、ＰＶＤチャンバ２００は、図１に示されている第１と第２の堆積チャンバ１１２、１１６のいずれかを表しうる。あるいは、ＰＶＤチャンバ２００は、追加の堆積チャンバを表すこともある。図２Ｂは、ある種の実施形態による、図２ＡのＰＶＤチャンバ２００の一部分の拡大断面図である。したがって、本書では、図２Ａ～図２Ｂについて、分かりやすくするためにまとめて説明する。
【0022】
［００２９］ＰＶＤチャンバ２００は、一般に、チャンバ本体２０２と、チャンバ本体２０２に連結されたリッドアセンブリ２０４と、リッドアセンブリ２０４に連結されたマグネトロン２０８と、チャンバ本体２０２内に配置されたペデスタル２１０と、マグネトロン２０８とペデスタル２１０との間に配置されたターゲット２１２と、を含む。処理中、ＰＶＤチャンバ２００又は処理領域２３７の内部は、真空圧に維持される。処理領域２３７は、一般に、チャンバ本体２０２及びリッドアセンブリ２０４によって画定されることにより、主として、ターゲット２１２とペデスタル２１０の基板支持面との間に配置されることになる。
【0023】
［００３０］ターゲット２１２に負バイアス電圧を印加するために、電源２０６が、ターゲット２１２に電気的に接続される。ある種の実施形態では、電源２０６は、直流ＤＣモード電源又はパルスＤＣモード電源のいずれかである。しかし、別種の電源（無線周波数（ＲＦ）源など）も想定される。
【0024】
［００３１］ターゲット２１２は、ターゲット材料２１２Ｍ及びバッキング板２１８を含み、かつ、リッドアセンブリ２０４の一部である。ターゲット２１２のターゲット材料２１２Ｍのおもて面が、処理領域２３７の一部分を画定する。バッキング板２１８は、マグネトロン２０８とターゲット２１２のターゲット材料２１２Ｍとの間に配置され（図２Ｂ参照）、一部の実施形態では、ターゲット材料２１２Ｍがバッキング板２１８に接合される。典型的には、バッキング板２１８は、ターゲット２１２の一体化された一部であり、ゆえに、これらの対は、説明を分かりやすくするために、集合的に「ターゲット」と称されうる。バッキング板２１８と接地されたリッドアセンブリ２０４の支持プレート２１３との間での電気ショートの発生を防止するために、バッキング板２１８は、電気絶縁体２１５を使用することにより、リッドアセンブリ２０４の支持プレート２１３から電気絶縁される。図２Ａに示しているように、バッキング板２１８は複数の冷却チャネル２３３を有する。複数の冷却チャネル２３３は、ターゲット２１２を冷却するか又はターゲット２１２の温度を制御するためにそこを通る冷却剤（脱イオンした純水など）を受容するよう構成されている。ある種の実施形態では、バッキング板２１８は一又は複数の冷却チャネルを有しうる。一部の例では、複数の冷却チャネル２３３は、バッキング板２１８の本体を通って、相互接続され、かつ／又は蛇行経路を形成しうる。シールド２２３が、支持プレート２１３に連結される。シールド２２３は、ターゲット２１２からスパッタリングされた材料が、支持プレート２１３上に膜を堆積させることを防止する。一部の実施形態では、マグネトロン２０８及びターゲット２１２（ターゲット材料２１２Ｍとバッキング板２１８とを含む）は各々、三角形又はデルタ形状を有し、これにより、ターゲット２１２の側部エッジは３つの角部（例えば、図２Ｃ～図２Ｄに示している３つの丸い角部）を含む。図２Ｃに示しているように、ターゲット２１２は、三角形又はデルタ形状のターゲットの一角部の先端が、中心軸２９１のところに来るか、又はその近隣に来るように配向される。図２Ｃに示しているように、平面方向から見ると、ターゲット２１２の表面積は基板２１６の表面積を下回る。一部の実施形態では、ペデスタルの上面の表面積は、ターゲット２１２のおもて面の表面積を上回る。一部の実施形態では、ターゲット２１２のおもて面の表面積の、基板２１６の堆積面（例えば基板の上面）に対する比率は、約０．１と約０．４の間である。
【0025】
［００３２］図２Ａに示しているように、マグネトロン２０８は、リッドアセンブリ２０４の大気圧に維持される領域内の、ターゲット２１２の一部分の上方に配置される。マグネトロン２０８は、磁石プレート２０９（又はヨーク）と、シャントプレートに取り付けられた複数の永久磁石２１１とを含む。磁石プレート２０９は、３つの角部を伴う三角形又はデルタ形状を有する（図２Ｃ参照）。永久磁石２１１は、一又は複数の閉ループに配置される。一又は複数の閉ループの各々は複数の磁石を含んでよく、これらの磁石は、磁場が１つのループから次のループまで、又はループの種々の部分の間にわたるように、磁石の極（すなわち北（Ｎ）と南（Ｓ）の極）に対して配置され、配向される。個々の永久磁石２１１のサイズ、形状、磁場強度、及び分布は、一般に、後述するマグネトロン２０８の振動と組み合わせて使用された場合にターゲット２１２の表面全体に望ましい浸食パターンを生じさせるよう選択される。ある種の実施形態では、マグネトロン２０８は、永久磁石２１１の代わりに複数の電磁石を含みうる。
【0026】
［００３３］ペデスタル２１０は、基板２１６を支持する上面２１４を有する。上面２１４上に基板２１６を保持するために、クランプ２２４が使用される。ある種の実施形態では、クランプ２２４は機械的に動作する。例えば、クランプ２２４の重量により、基板２１６が定位置に保持されうる。ある種の実施形態では、クランプ２２４はピンによって持ち上げられる。ピンは、クランプ２２４の下側と接触するよう、ペデスタル２１０に対して可動である。
【0027】
［００３４］この例では、基板２１６の裏側は、ペデスタル２１０の上面２１４と接触している。一部の例では、基板２１６の裏側全体が、ペデスタル２１０の上面２１４と、電気的及び熱的に接触していることがある。基板２１６の温度は、温度制御システム２３２を使用して、制御されうる。ある種の実施形態では、温度制御システム２３２は、ペデスタル２１０に冷却剤を供給する外部冷却源を有する。一部の実施形態では、外部冷却源は、基板の温度を２０℃未満（例えば０℃未満、例としては約－２０℃以下）の温度に制御するために、極低温冷却流体（例えばＧａｌｄｅｎ（登録商標））を、ペデスタル２１０の上面２１４に隣接した基板支持部分内部の熱交換素子（例えば冷却剤流路）に供給するよう構成される。ある種の実施形態では、温度制御システム２３２は、ペデスタル２１０内に、熱交換器及び／又は裏側ガス流を含む。一部の例では、冷却源は、スパッタリングプロセス中に発生する熱とは別に被加工物の温度を上昇させるための、加熱源で置き換えられうるか、又は増強されうる。スパッタリングプロセス中に基板２１６の温度を制御することは、予想可能でありかつ信用性の高い薄膜を取得するために重要である。ある種の実施形態では、ＲＦバイアス源２３４が、スパッタリングプロセス中に基板２１６をバイアスするために、ペデスタル２１０に電気的に連結されている。あるいは、ペデスタル２１０は、接地され、フローティングされ、又はＤＣ電圧源によってのみバイアスされうる。基板２１６をバイアスすることで、基板表面上の膜密度、接着性、材料反応性が改善されうる。
【0028】
［００３５］ペデスタルシャフト２２１が、ペデスタル２１０の下側に連結される。回転ユニオン２１９がペデスタルシャフト２２１の下端部に連結されて、温度制御システム２３２との回転式流体連結を提供し、更にＲＦバイアス源２３４との回転式電気連結を提供する。ある種の実施形態では、ペデスタル２１０との流体連結と電気的連結の両方のために、ペデスタルシャフト２２１を通るように銅チューブが配置される。回転ユニオン２１９は、真空回転フィードスルーとして、磁性流体回転密封機構（「Ｆｅｒｒｏｆｌｕｉｄｉｃ（登録商標）密封」とも称される）を含む。
【0029】
［００３６］この例では、基板２１６はパネルである。ある種の実施形態では、ペデスタル２１０の上面２１４は、５００ｍｍ以上の辺を有する（例えば５１０ｍｍ×５１５ｍｍ、又は６００ｍｍ×６００ｍｍの）単一の正方形又は長方形のパネル基板に適合する。しかし、本開示の装置及び方法は、多数の異なる種類及びサイズの基板と共に実装されうる。
【0030】
［００３７］ある種の実施形態では、ペデスタル２１０は、ペデスタル２１０の上面２１４の少なくとも一部分に対して垂直な中心軸２９１を中心に回転可能である。この例では、ペデスタル２１０は、垂直軸（ｚ軸に対応する）を中心に回転可能である。ある種の実施形態では、ペデスタル２１０の回転は、途切れることなく連続する。換言すると、ペデスタル２１０の回転を駆動するモータ２３１は、基板２１６を特定の決まった回転位置へと回転させるための、プログラミングされた停止点を有さない。その代わりに、ペデスタル２１０は、膜均一性を向上させるために、ターゲット２１２に対して連続的に回転する。ある種の実施形態では、モータ２３１は電動サーボモータである。モータ２３１は、別個のモータ２３５によって、上昇及び下降しうる。モータ２３５は、電力駆動のリニアアクチュエータでありうる。ベローズ２１７が、ペデスタルシャフトを取り囲み、ペデスタル２１０が上昇し、下降している間、チャンバ本体２０２とモータ２３１との間に密封を形成する。
【0031】
［００３８］ターゲット材料２１２Ｍの表面によって画定されたターゲット２１２の下側面は、ペデスタル２１０の上面２１４及び基板２１６の表側の方を向いている。ターゲット２１２の下側面はバッキング板２１８とは反対側に向いており、バッキング板２１８はＰＶＤチャンバの大気領域又は外部領域の方を向いている。ある種の実施形態では、ターゲット２１２のターゲット材料２１２Ｍは、対応する膜組成物を基板２１６上にスパッタリングするための金属から形成される。一例では、ターゲット材料２１２Ｍは、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、及びケイ素（Ｓｉ）、という群から選択された元素を含有する、純材料又は合金を含みうる。本書に記載の方法によって基板２１６上に堆積される材料は、上述の元素を含有する純金属、ドープされた金属、金属合金、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、更に、ケイ素を含有する酸化物、窒化物、又は炭化物、を含みうる。
【0032】
［００３９］例示している実施形態では、ターゲット２１２の下側に平行な平面は、支持平面２１３の上面に対して、ある角度２８２だけ傾斜している（図２Ｂ参照）。換言すると、ターゲット２１２の平面は、ペデスタル２１０の上面２１４の平面に対して、ゆえに基板２１６の表側に対して、傾斜している。ペデスタル２１０及びターゲット２１２の各々の本体はそれぞれ概して平面であるので、ターゲット２１２がペデスタル２１０に対して傾斜しているとも、またその逆であるとも言える。ある種の実施形態では、角度２８２は、約２°から約１０°（例えば約３°から約５°）である。図２Ｂでは、角度２８２は約４°である。図２Ａに示しているように、ターゲット２１２は、ターゲット２１２の径方向内側エッジ２１２Ｃからターゲット２１２の径方向外側エッジ２１２Ａへと向かう方向に、下向きに傾斜している。径方向内側エッジ２１２Ｃは、径方向外側エッジ２１２Ａと比較して、ペデスタル２１０の上面２１４から（例えば垂直方向に）遠い。一例では、ターゲット２１２はエッジを含み、このエッジは３つの角部を含み、３つの角部のうちの径方向内側エッジ２１２Ｃと一致している１つの角部は、形成された傾斜角度により、他の２つの角部の各々と比較して、ペデスタル２１０の上面から遠くに位置付けられる。傾斜角度が本書で提示している範囲を上回ることで、径方向内側エッジ２１２Ｃから径方向外側エッジ２１２Ａまでのターゲット－基板間の間隔の変動が大きくなりすぎることがあり、その結果、望ましくない膜品質の変動がもたらされうることが分かっている。一例では、望ましくない膜品質の変動は、膜の粗さ若しくは粒径、又は基板の中心－エッジ間均一性の、望ましくない変動を含む。別の例では、望ましくない膜品質の変動は、ＰＶＤプロセスにおける、基板の表面に提供されるスパッタリング材料の量と、基板を取り囲むシールドに提供されるスパッタリング材料の量との、望ましくない比率を含みうる。傾斜角度が本書で提示している範囲を下回ると、望ましくない膜の不均一性が生じる。したがって、本書で提示している傾斜角度ウインドウにより、従来型の他の設計を凌駕するように改善された、膜堆積結果の実現が可能になる。
【0033】
［００４０］この例では、ペデスタル２１０は実質的に水平であり、すなわちｘ－ｙ平面に平行である一方、ターゲット２１２は非水平であり、すなわちｘ－ｙ平面に対して傾斜している。しかし、ペデスタル２１０の別の非水平配向も想定される。
【0034】
［００４１］第１アクチュエータ２２０は、リッドアセンブリ２０４に連結され、更に、第１アクチュエータ２２０の回転軸２９３を中心としてマグネトロン２０８を周縁方向Ｂ（図２Ｃ参照）に振動させるためにマグネトロン２０８に連結される。回転軸２９３は、中心軸２９１に対して角度２８３及びそれに近い角度に位置付けられる。一部の実施形態では、回転軸２９３は、ターゲット２１２の表面に対して垂直である。一部の実施形態では、図２Ｂに示しているように、回転軸２９３は、回転軸２９３に対して垂直な平面に対して測定した場合に、マグネトロン２０８（例えば、マグネトロン２０８の一番近いエッジ２０８Ｃ）から、ある距離に配置される。第１アクチュエータ２２０は、ロータ２２５及びステータ２２７を有する。ステータ２２７は支持ポスト２９０に連結され、支持ポスト２９０は、リッドアセンブリ２０４の支持プレート２１３に連結される。ロータ２２５は取付板２２９に連結され、取付板２２９は、ヒンジ２２８を通じてマグネトロン２０８に連結される（以下に詳述する）。一部の構成では、支持ポスト２９０の中心軸２９１は、チャンバ本体２０２及びリッドアセンブリ２０４に対して中心にある。ある種の実施形態では、第１アクチュエータ２２０は電動モータである。あるいは、空気圧モータが使用されることもある。一部の例では、第１アクチュエータ２２０は、サーボモータ又はステッピングモータでありうる。一部の例では、第１アクチュエータ２２０は、直接駆動モータ、ベルト駆動モータ、又はギア駆動モータでありうる。ある種の実施形態では、第１アクチュエータ２２０は、周縁方向の振動角度に対応するプログラム停止点を有する。ある種の実施形態では、第１アクチュエータ２２０は、周縁方向の振動角度に対応する、電動又は空気圧の回転アクチュエータである。しかし、別種のモータ／アクチュエータも想定される。
【0035】
［００４２］例示している実施形態では、マグネトロン２０８の支持体２３０を第１アクチュエータ２２０に連結するために、ヒンジ２２８が使用される。ヒンジ２２８により、マグネトロン２０８を、バッキング板２１８と干渉することなく、上昇させ、回転させることが可能になる。これにより、マグネトロン２０８の下側及びバッキング板２１８の上側に、メンテナンス（ターゲット２１２の交換など）を行うための容易なアクセスが提供される。
【0036】
［００４３］上述したように、一部の実施形態では、第１アクチュエータ２２０はリッドアセンブリ２０４に対して傾斜している。図２Ｂに示しているように、第１アクチュエータ２２０の回転軸２９３は、支持ポスト２９０の中心軸２９１に対して、角度２８３だけ傾斜している。中心軸２９１と回転軸２９３とは、ピボット点２９５で交差する。この例では、第１アクチュエータ２２０の回転軸２９３は取付板２２９に対して垂直であり、取付板２２９は、支持プレート２１３の上面に対して角度２８１だけ傾斜している。角度２８１、２８３は等しく、これにより、処理中に、第１アクチュエータ２２０及び第２アクチュエータ２２２を使用してマグネトロン２０８をバッキング板２１８の表面の上を通るように平行移動させる際に、マグネトロン２０８の下面とバッキング板２１８の上面との間の距離が一定に保たれることが認識される。この例では、第１アクチュエータ２２０が、ターゲット２１２のバッキング板２１８に平行であることにより、ターゲット２１２の角度２８２は、第１アクチュエータ２２０の角度２８１と等しくなる。他の一部の例では、第１アクチュエータ２２０は、傾斜している（図２Ａ～図２Ｂ参照）のではなく、垂直に（図３Ａ参照）、例えば中心軸２９１に平行に又は同一直線上に、配向されうる。
【0037】
［００４４］図２Ａ－図２Ｂを再度参照するに、第２アクチュエータ２２２は、マグネトロン２０８と第１アクチュエータ２２０との間に連結されて、マグネトロン２０８がターゲット２１２及びＰＶＤチャンバ２００に対して径方向「Ａ」（図２Ｃ参照）に振動することを可能にする。第２アクチュエータ２２２は、望ましい径方向振動距離に対応するストローク距離を有する、電動リニアアクチュエータである。あるいは、空気圧リニアアクチュエータが使用されることもある。ある種の実施形態では、第２アクチュエータ２２２は、径方向振動距離に対応するプログラム停止点を有する、電動の又は空気圧の回転モータである。一部の例では、第２アクチュエータ２２２は、直接駆動モータ、ベルト駆動モータ、又は主ねじアセンブリに連結されたギア駆動モータであってよく、この主ねじアセンブリは、望ましい径方向へのマグネトロン２０８の運動をガイドするために使用されるスライドを含みうる。しかし、別種のモータ／アクチュエータも想定される。
【0038】
［００４５］バッキング板２１８の表面の上でのマグネトロン２０８の平行移動は、ターゲット２１２の下側の全面浸食を実現するために使用され、不具合管理に役立つ。加えて、これは、ターゲット２１２の特定のエリアのみが浸食される固定式磁石と比較して、ターゲット２１２の寿命を延ばすことにも役立つ。ある種の実施形態では、図２Ｄに関連して以下に詳述するように、第１と第２のアクチュエータ２２０、２２２は、バッキング板２１８の裏側の両端間で一又は複数の方向にマグネトロン２０８のスキャン経路を制御するために、同期される。
【0039】
［００４６］ＰＶＤチャンバ２００又はその構成要素を制御するために、システムコントローラ２５０（プログラマブルコンピュータなど）がＰＶＤチャンバ２００に連結される。例えば、システムコントローラ２５０は、電源２０６、マグネトロン２０８、ペデスタル２１０、バッキング板２１８の冷却、第１アクチュエータ２２０、第２アクチュエータ２２２、温度制御システム２３２、及び／若しくはＲＦバイアス源２３４の直接制御を使用して、又は、これらに関連付けられた別のコントローラの間接制御を使用して、ＰＶＤチャンバ２００の動作を制御しうる。稼働中、システムコントローラ２５０は、ＰＶＤチャンバ２００内での処理を調整するために、構成要素それぞれからのデータ取得及びフィードバックを可能にする。
【0040】
［００４７］システムコントローラ２５０は、プログラマブル中央処理装置（ＣＰＵ）２５２を含み、プログラマブルＣＰＵ２５２は、メモリ２５４（例えば不揮発性メモリ）及びサポート回路２５６と共に動作可能である。サポート回路２５６（例えば、キャッシュ、クロック回路、入出力サブシステム、電源など、及びこれら組み合わせ）は、従来的に、ＣＰＵ２５２に連結され、かつ、ＰＶＤチャンバ２００の様々な構成要素に連結される。
【0041】
［００４８］一部の実施形態では、ＣＰＵ２５２は、様々なモニタリングシステム構成要素及びサブプロセッサを制御するための、産業用設定で使用される任意の形態の汎用コンピュータプロセッサのうちの１つ（プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）など）である。ＣＰＵ２５２に連結されたメモリ２５４は、非一過性であり、典型的には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスクドライブ、ハードディスク、又は他の任意の形態のローカル若しくはリモートのデジタル記憶装置といった、容易に入手可能なメモリのうちの一又は複数である。
【0042】
［００４９］本書では、メモリ２５４は、命令を包含するコンピュータ可読記憶媒体（例えば不揮発性メモリ）の形態のものであり、この命令は、ＣＰＵ２５２によって実行されると、ＰＶＤチャンバ２００の動作を促進する。メモリ２５４内の命令は、プログラム製品（例えば、ミドルウェアアプリケーション、機器ソフトウェアアプリケーションなどといった、本開示の方法を実装するプログラム）の形態ｎのものである。プログラムコードは、いくつかの異なるプログラミング言語のうちのいずれかに適合しうる。一例では、本開示は、コンピュータシステムと共に使用される、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたプログラム製品として実装されうる。プログラム製品のプログラム（複数可）が、（本書に記載の方法を含む）実施形態の機能を定義する。
【0043】
［００５０］例示的なコンピュータ可読記憶媒体は、（ｉ）情報を恒久的に記憶する、書込不能記憶媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭドライブによって可読なＣＤ－ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ、又は、任意の種類のソリッドステート不揮発性半導体メモリといった、コンピュータ内の読取専用メモリデバイス）、及び、（ｉｉ）記憶された情報が変更可能な、書込可能記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ若しくはハードディスクドライブ内のフロッピーディスク、又は任意の種類のソリッドステートランダムアクセス半導体メモリ）
を含むが、これらに限定されるわけではない。かかるコンピュータ可読記憶媒体は、本書に記載の方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を保持している場合には、本開示の実施形態となる。
を含むが、これらに限定されるわけではない。かかるコンピュータ可読記憶媒体は、本書に記載の方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を保持している場合には、本開示の実施形態となる。
【0044】
［００５１］稼働中、ＰＶＤチャンバ２００は、排気され、アルゴンガスで再充填される。電源２０６が、ターゲット２１２に負バイアス電圧を印加して、チャンバ本体２０２の内部に電場を生成する。この電場は、ガスイオンを引き寄せるよう作用し、ガスイオンとターゲット２１２の露出面との衝突により電子が生成される。かかる電子は、ターゲット２１２の下側付近での高密度プラズマの生成及び維持を可能にする。プラズマは、マグネトロン２０８によって発生する磁場により、ターゲット材料２１２Ｍの表面の付近に集中する。磁場は、電子トラップとして作用する閉ループ環状経路を形成する。この電子トラップは、ターゲット材料２１２Ｍから射出された二次電子の軌道をサイクロイド経路に再形成し、閉じ込めゾーン内のスパッタリングガスのイオン化の確率を大幅に高める。ターゲット２１２の下側付近に閉じ込められたプラズマは、アルゴン原子、正電荷を帯びたアルゴンイオン、自由電子、及びターゲット材料２１２Ｍからスパッタリングされた中性原子（すなわち非イオン化原子）を含有する。プラズマ中のアルゴンイオンがターゲット表面に当たり、ターゲット材料の原子を射出させる。これらの原子は基板２１６に向かって加速され、基板表面に薄膜を堆積させる。
【0045】
［００５２］通常、不活性ガス（アルゴンなど）がスパッタリングガスとして用いられる。なぜなら、不活性ガスは、ターゲット材料と反応しない又はどのようなプロセスガスとも結合しない傾向があるから、また、分子量が比較的高いのでスパッタリング及び堆積の速度を高めるからである。
【0046】
［００５３］図２Ｃは、ある種の実施形態による、図２Ａのチャンバ本体２０２に対する重なったターゲット２１２と基板２１６との上面図である。ある種の実施形態では、ターゲット２１２の径方向外側エッジ２１２Ａは、基板２１６の角部を約１インチから約３インチ（例えば約１．５インチ）の距離越えたところに延在する。ある種の実施形態では、ターゲット２１２の径方向内側エッジ２１２Ｃは、支持ポスト２９０の中心軸２９１（チャンバ本体２０２の径方向中心と一致していることがある）から、約０．２５インチから約０．７５インチ（例えば約０．５インチ）の距離のところに離間している。
【0047】
［００５４］図２Ｄは、ある種の実施形態による、図２Ａの重なったマグネトロン２０８とターゲット２１２との上面図である。図２Ｄのターゲット２１２の周縁を取り囲んでいる構造物はバッキング板２１８の一部であることに留意されたい。図２Ｃ～図２Ｄに示しているように、ターゲット材料２１２Ｍ、バッキング板２１８、及びマグネトロン２０８は各々、３つの丸い角部を有する三角形又はデルタ形状を有し、３つの丸い角部のうちの１つは、中心軸２９１の付近に又は中心軸２９１に実質的に隣接して位置付けられる。図２Ｄに示しているように、ターゲット２１２及びマグネトロン２０８は、マグネトロン２０８がターゲット２１２の実質的に全ての活性領域（例えばターゲットのターゲット材料２１２Ｍの部分）の上で平行移動することが可能になるように、成型され、配向される。一部の実施形態では、ターゲット２１２とマグネトロン２０８とは、以下で詳述するように、実質的に同じ形状を有する。図２Ｄに示しているように、マグネトロン２０８の半径Ｒ１はターゲット２１２の対応する半径Ｒ２よりも小さく、これにより、マグネトロン２０８が、上述のように、径方向に平行移動することが可能になる。図２Ｄに示しているように、マグネトロン２０８の径方向外側エッジ２０８Ａは、ターゲット２１２の対応する径方向外側エッジ２１２Ａを下回るか、それと等しい曲率半径を有する。一部の実施形態では、これらの曲率半径は、約４０％以下（例えば２０％以下）異なっている。マグネトロン２０８の径方向外側エッジ２０８Ａの弧長は、ターゲット２１２の径方向外側エッジ２１２Ａの対応する弧長よりも小さく、これにより、マグネトロン２０８が、上述のように、周縁方向に平行移動することが可能になる。図２Ｄに示しているように、マグネトロン２０８の両側のエッジ２０８Ｂ及び２０８Ｄのそれぞれと、対応するターゲット２１２の両側のエッジ２１２Ｂ及び２１２Ｄとは、それぞれ、互いにほぼ平行に配向される。一部の実施形態では、エッジ２０８Ｂと２１２Ｂ、及びエッジ２０８Ｄと２１２Ｄの、それぞれの間の角度は、約５°以下の範囲内（例えば約０°～約５°、例としては約０°、すなわち互いに平行）である。
【0048】
［００５５］図２Ｄに示しているように、第１と第２のアクチュエータ２２０、２２２は、スキャン経路２２６に沿ってマグネトロン２０８をスキャンするために同期されうる。第１と第２のアクチュエータ２２０、２２２は、マグネトロン２０８がスキャン経路２２６に沿って進むようにマグネトロン２０８の平行移動を制御するために、（例えばシステムコントローラ２５０によって）同期されうる。スキャン経路２２６は、例示のためだけに、時計回り方向に一度に１段階ずつ進むように図示されていることに留意されたい。しかし、スキャン経路２２６は、本書で提示している本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、スキャン経路２２６の任意の部分（すなわちスキャン経路セグメント）に沿った、任意の望ましい方向への、一又は複数の往復運動を含みうる。一部の実施形態では、スキャン経路２２６は、上述したように、マグネトロン２０８を径方向と周縁方向の少なくとも一方に平行移動させるプロセスを含み、ゆえに、例えば図２Ｄに示しているスキャン経路のようなスキャン経路２２６（本書では多くの場合ループ状経路と称される）を含む。一部の実施形態では、マグネトロン２０８の平行移動は、マグネトロン２０８の回転運動（例えば、従来型の円形ターゲットを含むＰＶＤチャンバ設計において一般的な、マグネトロン２０８の範囲内に位置付けられた回転軸を中心とした処理中のマグネトロン２０８の回転運動又はねじれ運動）を含まない。スキャン経路２２６は、円弧状の周縁成分「Ｂ」（図２Ｃ参照）であって、第１アクチュエータ２２０の作動により提供される周縁方向運動によって、主に図２Ｃのｙ軸方向と概して位置合わせされた、周縁成分「Ｂ」を含む。加えて、スキャン経路２２６は、径方向成分「Ａ」（図２Ｃ参照）を含む。図２Ｃでは、スキャン経路２２６進行中のある時点において第２アクチュエータ２２２がｘ軸と位置合わせされることによって、径方向成分「Ａ」がｘ軸方向に位置合わせされて図示されている。図２Ｄに示している例では、スキャン経路２２６は、一連のスキャン経路セグメント（一連の連なった矢印で示されている）として図示されている、複雑なループ状のスキャン経路２２６を形成している。スキャン経路２２６は、一部の実施形態では、２つのセグメント（例えば１つの往復運動）を含むが、典型的には、２つ以上のセグメントを含む。これらのセグメントは、処理中に、ターゲット２１２の両端間でマグネトロン２０８が平行移動することにより、ターゲット面の全エリアからターゲット材料２１２Ｍが除去されることで、粒子発生の低減と、ターゲット材料の利用の向上とを確保するために、使用される。スキャン経路２２６は、正確に制御され、それぞれのモータの振動数及びストローク長に基づいて多種多様な異なる形状のセグメントに合わせて適応することが可能である。ある種の例では、マグネトロン２０８のスキャンは、ターゲット２１２の下側の総浸食エリアを増大させるよう制御されうる。ある種の例では、マグネトロン２０８のスキャンは、基板表面に堆積される膜の均一性を制御するようプログラムされうる。ある種の例では、マグネトロン２０８のスキャン経路は、基板表面上の堆積膜の厚さに変動があればそれを相殺するよう調整されうる。
【0049】
［００５６］ある種の実施形態では、第１と第２のアクチュエータ２２０、２２２は、互いに同期されることに加えて、基板表面上に堆積される膜の均一性を更に制御するために、ペデスタル２１０の回転とも同期される。
【0050】
代替的なＰＶＤチャンバ及び使用方法
［００５７］図３Ａは、図３Ｂに示しているＰＶＤチャンバ３００の上面図に記載の切断線を適用することによって形成された、ＰＶＤチャンバ３００の断面図である。ＰＶＤチャンバ３００は、ある種の実施形態により、図１の基板処理システム１００で使用されうる。例えば、ＰＶＤチャンバ３００は、図１に示されている第１と第２の堆積チャンバ１１２、１１６のいずれかを表しうる。あるいは、ＰＶＤチャンバ３００は、追加の堆積チャンバを表すこともある。図３Ｂは、ある種の実施形態による、図３ＡのＰＶＤチャンバ３００の概略上面図である。したがって、本書では、図３Ａ～図３Ｂについて、分かりやすくするためにまとめて説明する。
［００５７］図３Ａは、図３Ｂに示しているＰＶＤチャンバ３００の上面図に記載の切断線を適用することによって形成された、ＰＶＤチャンバ３００の断面図である。ＰＶＤチャンバ３００は、ある種の実施形態により、図１の基板処理システム１００で使用されうる。例えば、ＰＶＤチャンバ３００は、図１に示されている第１と第２の堆積チャンバ１１２、１１６のいずれかを表しうる。あるいは、ＰＶＤチャンバ３００は、追加の堆積チャンバを表すこともある。図３Ｂは、ある種の実施形態による、図３ＡのＰＶＤチャンバ３００の概略上面図である。したがって、本書では、図３Ａ～図３Ｂについて、分かりやすくするためにまとめて説明する。
【0051】
［００５８］ＰＶＤチャンバ３００は、単一ターゲットスパッタリングだけが可能なＰＶＤチャンバ２００（図２Ａ参照）とは対照的に、一又は複数の異なるターゲットから同時に共スパッタリングを行うことを可能にする。ＰＶＤチャンバ３００は、リッドアセンブリ２０４に連結された第２マグネトロン３０８、及び、第２マグネトロン３０８とペデスタル２１０の上面２１４との間に配置された第２ターゲット３１２を含む。第２マグネトロン３０８の支持体３３０を第１アクチュエータ３２０に連結するために、ヒンジ３２８が使用される。第２ターゲット３１２は、上述の第１ターゲット２１２と同様に傾斜している。ある種の実施形態では、第１と第２のターゲット２１２、３１２は同じ材料から形成される。ある種の実施形態では、第１と第２のターゲット２１２、３１２は別々の材料から形成される。ある種の実施形態では、第１と第２のターゲット２１２、３１２は、基板の別々のエリアに同じスパッタ材料を同時に提供することが可能である。図２Ａには１つのターゲットのみを示し、図３Ａには２つのターゲットを示しているが、本開示の実施形態は、図示している実施形態に特に限定されるわけではない。他の一部の実施形態では、ＰＶＤチャンバは２を上回る数のターゲットを含む。かかる実施形態では、ＰＶＤチャンバは、１つのターゲットの上に少なくとも１つのマグネトロンが位置付けられるようにターゲットの上に位置付けられたマグネトロンを含む。ある種の実施形態では、各ターゲットは、上述の第１と第２のターゲット２１２、３１２と同様に、中心軸２９１、３９３に向かって径方向に傾斜している。
【0052】
［００５９］ＰＶＤチャンバ３００では、第１アクチュエータ３２０は、リッドアセンブリ２０４に連結され、更に、対応するターゲット２１２、３１２に対して、中心軸２９１、３９３を中心とした周縁方向「Ｂ」、「Ｂ’」にマグネトロン２０８、３０８の両方を振動させるように、マグネトロン２０８、３０８の両方に連結される。マグネトロン２０８、３０８は、ロータ２２５と同じ方向（例えば時計回り又は反時計回り）に回転する。図３Ａに示しているように、第１アクチュエータ３２０はリッドアセンブリ２０４と位置合わせされ、マグネトロン２０８、３０８は各々、第１アクチュエータ３２０に対して角度２８２だけ傾斜することで、対応するターゲット２１２、３１２のバッキング板２１８、３１８に平行に位置合わせされている。この例では、第１アクチュエータ３２０の中心軸３９３は、支持ポスト２９０の中心軸２９１と一致している。これは、一部の実施形態では、第１アクチュエータ２２０が角度２８３だけリッドアセンブリ２０４に対して傾斜している、ＰＶＤチャンバ２００（図２Ａ～図２Ｂ参照）とは対照的である。
【0053】
［００６０］ＰＶＤチャンバ３００では、第２アクチュエータ３２２は、マグネトロン３０８と第１アクチュエータ３２０との間に連結されて、マグネトロン３０８が、ターゲット３１２及びＰＶＤチャンバ３００に対して径方向Ａ’（図３Ｂ参照）に振動することを可能にする。第２アクチュエータ３２２は、上述の第２アクチュエータ２２２の作動と同様に、第１アクチュエータ３２０とは個別に作動する。一部の実施形態では、各マグネトロン２０８、３０８は、上述のように、径方向と周縁方向の少なくとも一方に平行移動する。各マグネトロン２０８、３０８のスキャン経路は、円弧状の周縁成分「Ｂ」、「Ｂ’」であって、第１アクチュエータ３２０の作動によって提供される周縁方向運動により、主に図３Ｂのｙ軸方向と概して位置合わせされた、周縁成分「Ｂ」、「Ｂ’」を含む。加えて、各マグネトロン２０８、３０８のスキャン経路は、対応する第２アクチュエータ２２２、３２２の作動によりｘ軸方向に位置合わせされた、径方向成分「Ａ」、「Ａ’」を含む。スキャン経路は、マグネトロンが、それぞれのモータの振動数及びストローク長の調整に基づいて、多種多様な異なる形状を有しうる一又は複数の経路に沿って平行移動しうるように、正確に制御される。マグネトロン２０８の径方向成分「Ａ」と、マグネトロン３０８の径方向成分「Ａ’」とは、互いとは個別に制御される。しかし、マグネトロン２０８の周縁方向成分「Ｂ」と、マグネトロン３０８の周縁方向成分「Ｂ’」とは、上述のように、第１アクチュエータ３２０に連結されることによってつながっている。
【0054】
［００６１］図４は、ある種の実施形態による、ＰＶＤチャンバを使用して基板を処理する方法４００を示す図である。ＰＶＤチャンバ２００は、以下の例では、例示としてのみ説明されていることに留意されたい。工程４０２において、ペデスタル２１０の上面２１４上に配置された基板２１６が、モータ２３１を使用することにより、一又は複数のターゲット（例えばターゲット２１２又はターゲット２１２及び３１２）に対して、回転軸を中心に回転する。一部の実施形態では、ペデスタル２１０は、膜均一性を向上させるために、一又は複数のターゲットに対して連続的に回転する。
【0055】
［００６２］工程４０４において、第１ターゲット２１２から材料がスパッタリングされて、回転している基板２１６上に膜を堆積させる。第１ターゲット２１２は、ペデスタル２１０に対して、角度２８２だけ傾いている（図２Ｂ参照）。ＰＶＤチャンバ３００の構成が使用される場合、基板の回転中に、第２ターゲット３１２からの材料も、基板２１６上にスパッタリングされうる。第１と第２のターゲット２１２、３１２の各々からの材料は、基板２１６の別々のエリアの上に同時にスパッタリングされうる。
【0056】
［００６３］工程４０６において、第１マグネトロン２０８は、ヒンジ２２８及び支持体２３０を介してマグネトロン２０８に連結された第１アクチュエータ２２０を使用することにより、第１ターゲット２１２に対して周縁方向Ｂに平行移動する。ＰＶＤチャンバ３００の構成が使用される場合、第１マグネトロン２０８と第２マグネトロン３０８の両方が、ヒンジ２２８、３２８及び支持体２３０、３３０によって第１マグネトロン２０８及び第２マグネトロン３０８に連結された第１アクチュエータ３２０を使用することにより、周縁方向Ｂに同時に平行移動する。
【0057】
［００６４］工程４０８において、第１マグネトロン２０８は、支持体２３０を介してマグネトロン２０８に連結された第１アクチュエータ２２０を使用することにより、第１ターゲット２１２に対して径方向Ａに平行移動する。ＰＶＤチャンバ３００の構成が使用される場合、第１マグネトロン２０８と第２マグネトロン３０８の両方が、システムコントローラ２５０、支持体２３０を介して第１マグネトロン２０８に連結された第２アクチュエータ２２２、及び支持体３３０を介して第２マグネトロン３０８に連結された第２アクチュエータ３２２を使用することにより、径方向Ａに同時に平行移動しうる。一又は複数のマグネトロンの平行移動の周縁方向Ｂ成分と径方向Ａ成分とは、システムコントローラ２５０を使用することによって、互いとは個別に制御されうる。方法４００の一部の実施形態では、工程４０６と工程４０８とは、実質的に同時に実行される。
【0058】
［００６５］加えて、方法４００の一部の実施形態では、工程４０２、４０４、４０６、及び４０８が、実質的に同時に実行される。方法４００の一部の実施形態では、工程４０２、４０６、及び４０８は、工程４０４の開始の前に開始される。方法４００の一部の実施形態では、工程４０２、４０４、４０６、及び４０８は連続して開始される。方法４００の一部の実施形態では、工程４０２、４０４、４０６、及び４０８は、不連続に開始される。
【0059】
［００６６］以上の記述は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱せずに本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【国際調査報告】