JP7787183B2 - 改善されたシールド構成を使用した基板の処理方法及び装置 - Google Patents
改善されたシールド構成を使用した基板の処理方法及び装置Info
- Publication number
- JP7787183B2 JP7787183B2 JP2023539776A JP2023539776A JP7787183B2 JP 7787183 B2 JP7787183 B2 JP 7787183B2 JP 2023539776 A JP2023539776 A JP 2023539776A JP 2023539776 A JP2023539776 A JP 2023539776A JP 7787183 B2 JP7787183 B2 JP 7787183B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- target
- substrate support
- concentric vertical
- alternating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3435—Applying energy to the substrate during sputtering
- C23C14/345—Applying energy to the substrate during sputtering using substrate bias
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
- H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32651—Shields, e.g. dark space shields, Faraday shields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3438—Electrodes other than cathode
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Claims (20)
- 物理的気相堆積チャンバで使用するためのプロセスキットであって、
前記物理的気相堆積チャンバに配置されたときにターゲットを取り囲むように構成された最内径を有する内壁を含むシールドであって、前記最内径の平面積に対する前記シールドの表面積の比率は3から10である、シールド
を備え、
前記内壁は、第1のリングと係合するように配置された底部領域を含み、前記第1のリングは、該第1のリングが前記物理的気相堆積チャンバに配置され且つ基板支持体が下側の位置にあるときに、前記底部領域に載るように構成されており、
前記基板支持体が上側の位置にあるときに前記基板支持体の外周上に載っている、前記第1のリングの側面と、前記基板支持体の外周より下の前記内壁の前記底部領域と、のうちの少なくとも1つに、複数の同心垂直フィンが結合されている、プロセスキット。 - 前記シールドは、アルミニウム合金及びステンレス鋼のうちの少なくとも1つでできている、請求項1に記載のプロセスキット。
- 前記内壁は、最上部から最下部まで概ね90°ずつ下方、外向き、下方、内向き、そして下方へと延在する複数の交互の湾曲部を含み、前記複数の交互の湾曲部は、交互の湾曲部間で途切れることなく連続する壁を有する、全体として概ねC字形状を形成する、請求項1に記載のプロセスキット。
- 前記複数の交互の湾曲部は、内向きのC字形状及び外向きのC字形状を有し、2つの連続する湾曲部の断面に沿って見たときに丸みを帯びた遷移部を有する垂直矩形波を形成する、請求項3に記載のプロセスキット。
- 前記複数の交互の湾曲部は、互いに対称である、請求項3に記載のプロセスキット。
- 前記複数の交互の湾曲部は、互いに非対称である、請求項3に記載のプロセスキット。
- 前記複数の同心垂直フィンのうちの最も内側の同心垂直フィンは、前記最も内側の同心垂直フィンの外側を画定する凹部及び前記最も内側の同心垂直フィンの内側を画定する凸部を有し、前記凹部の高さは、前記凸部の高さより高い、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセスキット。
- 前記複数の同心垂直フィンは、0.150インチから0.2インチの間隔を置いて配置される、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセスキット。
- 前記複数の同心垂直フィンは、交互の湾曲部間のC字形状全体に等しい高さを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセスキット。
- 前記複数の同心垂直フィンの各々の間に形成される複数の垂直ウェルは、同じ深さを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセスキット。
- 前記複数の同心垂直フィンの各々の間に形成される複数の垂直ウェルは、異なる深さを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のプロセスキット。
- 基板処理装置であって、
内部に配置された基板支持体を有するチャンバ本体と、
前記基板支持体に対向して前記チャンバ本体に結合されたターゲットと、
前記チャンバ本体内にプラズマを形成するためのRF電源と、
物理的気相堆積チャンバに配置されたときに前記ターゲットを取り囲むように構成された最内径を有する内壁を含むシールドであって、前記最内径の平面積に対する前記シールドの表面積の比率は3から10である、シールドと
を備え、
前記内壁は、第1のリングと係合するように配置された底部領域を含み、前記第1のリングは、前記基板支持体が下側の位置にあるときに前記底部領域に載るように構成されており、
前記基板支持体が上側の位置にあるときに前記基板支持体の外周上に載っている、前記第1のリングの側面と、前記基板支持体の外周より下の前記内壁の前記底部領域と、のうちの少なくとも1つに、複数の同心垂直フィンが結合されている、
基板処理装置。 - 前記シールドは、アルミニウム合金及びステンレス鋼のうちの少なくとも1つでできている、請求項12に記載の基板処理装置。
- 前記内壁は、最上部から最下部まで概ね90°ずつ下方、外向き、下方、内向き、そして下方へと延在する複数の交互の湾曲部を含み、前記複数の交互の湾曲部は、交互の湾曲部間で途切れることなく連続する壁を有する、全体として概ねC字形状を形成する、請求項12又は13に記載の基板処理装置。
- 前記複数の交互の湾曲部は、内向きのC字形状及び外向きのC字形状を有し、2つの連続する湾曲部の断面に沿って見たときに丸みを帯びた遷移部を有する垂直矩形波を形成する、請求項14に記載の基板処理装置。
- 前記複数の交互の湾曲部は、互いに対称である、請求項14に記載の基板処理装置。
- 前記複数の交互の湾曲部は、互いに非対称である、請求項14に記載の基板処理装置。
- 前記複数の同心垂直フィンのうちの最も内側の同心垂直フィンは、前記最も内側の同心垂直フィンの外側を画定する凹部及び前記最も内側の同心垂直フィンの内側を画定する凸部を有し、前記凹部の高さは、前記凸部の高さより高い、請求項12に記載の基板処理装置。
- 前記複数の同心垂直フィンは、0.150インチから0.2インチの間隔を空けて配置されている、請求項12、13、及び18のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 物理的気相堆積チャンバで使用するためのプロセスキットであって、
基板支持体を備える前記物理的気相堆積チャンバに配置されたときにターゲットを取り囲むように構成された最内径を有する内壁を含むシールドであって、前記内壁は、最上部から最下部まで概ね90°ずつ下方、外向き、下方、内向き、そして下方へと延在する複数の交互の湾曲部を含み、前記複数の交互の湾曲部は、交互の湾曲部間で途切れることなく連続する壁を有する、全体として概ねC字形状を形成する、シールド
を備え、
前記最内径の平面積に対する前記シールドの表面積の比率は3から10であり、
前記内壁は、U字形状を有する底部領域を含み、
複数の同心垂直フィンが、前記基板支持体の外周に載っている側面、及び前記基板支持体の外周より下の前記内壁の前記底部領域のうちの少なくとも1つに結合されている、プロセスキット。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CN2021/070332 WO2022147654A1 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Methods and apparatus for processing a substrate using improved shield configurations |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024504272A JP2024504272A (ja) | 2024-01-31 |
| JP7787183B2 true JP7787183B2 (ja) | 2025-12-16 |
Family
ID=82218514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023539776A Active JP7787183B2 (ja) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 改善されたシールド構成を使用した基板の処理方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220213590A1 (ja) |
| JP (1) | JP7787183B2 (ja) |
| KR (1) | KR20230125318A (ja) |
| CN (1) | CN116802338A (ja) |
| TW (1) | TW202245009A (ja) |
| WO (1) | WO2022147654A1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052124A (ja) | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Ulvac Japan Ltd | Rfスパッタリング装置 |
| JP2012512324A (ja) | 2008-12-12 | 2012-05-31 | 富士フイルム株式会社 | 真空物理的蒸着のためのチャンバシールド |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5294320A (en) * | 1990-02-09 | 1994-03-15 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for cleaning a shield in a physical vapor deposition chamber |
| JP2671835B2 (ja) * | 1994-10-20 | 1997-11-05 | 日本電気株式会社 | スパッタ装置とその装置を用いた半導体装置の製造方法 |
| US6132566A (en) * | 1998-07-30 | 2000-10-17 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for sputtering ionized material in a plasma |
| WO2004034450A1 (en) * | 2002-10-11 | 2004-04-22 | Tm Tech Co., Ltd. | A sputtering apparatus having enhanced adhesivity of particles and a manufacturing method thereof |
| US6929720B2 (en) * | 2003-06-09 | 2005-08-16 | Tokyo Electron Limited | Sputtering source for ionized physical vapor deposition of metals |
| US8920611B2 (en) * | 2008-07-15 | 2014-12-30 | Applied Materials, Inc. | Method for controlling radial distribution of plasma ion density and ion energy at a workpiece surface by multi-frequency RF impedance tuning |
| US8066857B2 (en) * | 2008-12-12 | 2011-11-29 | Fujifilm Corporation | Shaped anode and anode-shield connection for vacuum physical vapor deposition |
| WO2010073207A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Oc Oerlikon Balzers Ag | Rf sputtering arrangement |
| KR101841236B1 (ko) * | 2009-04-03 | 2018-03-22 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 고압 rf-dc 스퍼터링과 이 프로세스의 단차 도포성 및 막 균일성을 개선하기 위한 방법 |
| CN102453881B (zh) * | 2010-10-27 | 2014-07-16 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 物理气相沉积设备及磁控溅射方法 |
| CN111733391A (zh) * | 2020-05-30 | 2020-10-02 | 长江存储科技有限责任公司 | 物理气相沉积装置 |
-
2021
- 2021-01-05 WO PCT/CN2021/070332 patent/WO2022147654A1/en not_active Ceased
- 2021-01-05 KR KR1020237026400A patent/KR20230125318A/ko not_active Ceased
- 2021-01-05 CN CN202180088967.8A patent/CN116802338A/zh active Pending
- 2021-01-05 JP JP2023539776A patent/JP7787183B2/ja active Active
- 2021-03-08 US US17/194,956 patent/US20220213590A1/en not_active Abandoned
-
2022
- 2022-01-03 TW TW111100059A patent/TW202245009A/zh unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052124A (ja) | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Ulvac Japan Ltd | Rfスパッタリング装置 |
| JP2012512324A (ja) | 2008-12-12 | 2012-05-31 | 富士フイルム株式会社 | 真空物理的蒸着のためのチャンバシールド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116802338A (zh) | 2023-09-22 |
| JP2024504272A (ja) | 2024-01-31 |
| TW202245009A (zh) | 2022-11-16 |
| US20220213590A1 (en) | 2022-07-07 |
| KR20230125318A (ko) | 2023-08-29 |
| WO2022147654A1 (en) | 2022-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170183768A1 (en) | Methods and apparatus for stable substrate processing with multiple rf power supplies | |
| US20130319854A1 (en) | Substrate support with radio frequency (rf) return path | |
| KR102042091B1 (ko) | Rf 파워가 중앙에 공급되고 회전하는 마그넷 조립체를 구비한 물리적 기상 증착 챔버 | |
| US9249500B2 (en) | PVD RF DC open/closed loop selectable magnetron | |
| US10283331B2 (en) | PVD plasma control using a magnet edge lift mechanism | |
| US20240186128A1 (en) | Methods and apparatus for reducing sputtering of a grounded shield in a process chamber | |
| KR101771604B1 (ko) | 무선 주파수(rf) 리턴 경로를 갖는 기판 지지부 | |
| WO2014133694A1 (en) | Variable radius dual magnetron | |
| KR102131218B1 (ko) | 플라즈마제한 갭을 갖는 프로세스 키트 | |
| US9255322B2 (en) | Substrate processing system having symmetric RF distribution and return paths | |
| US10115573B2 (en) | Apparatus for high compressive stress film deposition to improve kit life | |
| US11621152B2 (en) | Methods and apparatus for processing a substrate using improved shield configurations | |
| JP7787183B2 (ja) | 改善されたシールド構成を使用した基板の処理方法及び装置 | |
| JP2026507695A (ja) | 改良された底部カバレッジおよび均一性のためのマグネトロン設計 | |
| TWI537406B (zh) | 具有旋轉磁性組件與中央饋送射頻能量之物理氣相沉積腔室 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241008 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250108 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250430 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250731 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20251104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251204 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7787183 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |