【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及离子化物理气相淀积(iPVD)，并且更具体地，涉及用于 产生特别用于iPVD的高密度等离子体的源。
技术介绍
诸如用在半导体制造中的离子化物理气相淀积是通过将金属或其它涂 层材料离子化成高密度等离子体，然后将这些离子化的涂层材料粒子跨过 等离子体鞘的电势降引导至衬底上来实现的。产生这样的等离子体的源是 电容耦合型或电感耦合型的。电容耦合型的源通过经由来自电极的RF电 场耦合能量来施加能量至真空处理室中的处理气体。电感耦合型的等离子 体源经由来自天线的RF磁场耦合能量。电容性源通常被认为比电感性源差，因为它们产生较低的等离子密度 和在电极处较大的负的自偏压。 一般电容性源的这些特性通常使它们不适 合于iPVD应用。低等离子密度主要与电容耦合型源的大RF电压有关。 等离子密度是在通过RF输入到等离子体中的能量和由于原子的活动(更 重要地是动能)引起的能量损耗之间进行平衡的结果，或落入等离子壳体 和离开等离子体鞘的离子之间进行平衡的结果。在RF电极处产生很大壳 体，是等离子体和电极之间大电势差的特性，这些鞘作为等离子体能量的 汇，导致等离子体密度的减小。...
【技术保护点】
一种在真空处理设备的室中产生高密度等离子体的方法，包括： 提供环形磁体组，所述环形磁体组具有足够的强度和体积以产生延伸到处理室中的磁场； 将电极嵌入所述处理室中的所述磁场中，使磁通大致平行于所述电极的表面； 为所述电极供给射频能量以将所述能量电容耦合到所述室中，以由此产生高密度等离子体。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-3-5 10/794,3601.一种在真空处理设备的室中产生高密度等离子体的方法，包括提供环形磁体组，所述环形磁体组具有足够的强度和体积以产生延伸到处理室中的磁场；将电极嵌入所述处理室中的所述磁场中，使磁通大致平行于所述电极的表面；为所述电极供给射频能量以将所述能量电容耦合到所述室中，以由此产生高密度等离子体。2. 如权利要求1所述的方法，用于制造半导体，还包括用所述高密 度等离子体处理所述室中的半导体晶片。3. 如权利要求1所述的方法，用于制造半导体，还包括 用所述高密度等离子体离子化所述室中的涂层材料； 用所述离子化的涂层材料涂覆半导体晶片。4. 如权利要求1所述的方法，还包括 从处理设备去掉电感耦合等离子体源；所述提供环形磁体组和嵌入电极的步骤包括用电容性耦合源装入即可 式替换所述电感耦合等离子源。5. 如权利要求1所述的方法，还包括 从处理设备去掉电感耦合等离子源；所述提供环形磁体组和嵌入电极的步骤包括用电容性耦合源装入即可 式替换所述电感耦合等离子源，所述电容性耦合源包括 在所述真空室内具有环形表面的电极， 具有耦合到所述电极的输出的射频发生器， 磁体组，所述磁体组包括环形表面磁体，具有内侧磁极和外侧磁极并具有在内、外侧 磁极之间延伸的极轴，所述环形表面磁体位于径向面上并大致平 行于所述电极的表面，外侧磁体，其具有与所述电极的表面相交的极轴，所述外侧磁体的第一磁极更靠近所述电极，所述外侧磁体的第二磁极更远离所述电极，所述外侧磁体的第一磁极靠近所述表面磁体的外侧磁极并与其具有相同的极性，内侧磁体，其具有与所述电极的表面相交的极轴，所述内侧磁体的第一磁极更靠近所述电极，所述内侧磁体的第二磁极更远离所述电极，所述内侧磁体的第一磁极靠近所述表面磁体的内侧 磁极并与其具有相同的极性，铁磁背件，其在所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二 磁极之间延伸并靠近所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二 磁极，所述磁体组的磁体具有足够的体积和强度，使其所产生的磁场大 致从所述表面磁体的外侧磁极和所述外侧磁体的第一磁极延伸至所述 表面磁体的内侧磁极和所述内侧磁体的第一磁极，所述电极嵌入在所 述磁场中。6. 如权利要求1所述的方法，其中所述嵌入步骤包括提供具有大致 凹入的表面的电极，并将所述电极嵌入在所述磁场中使得其表面向外延伸 到所述室中。7. 如权利要求1所述的方法，还包括使所述磁体组和所述电极位于 溅射涂覆设备的环形靶的中心，以将来自所述电极的射频能量电容性地耦 合到所述设备的室中的高密度等离子体。8. 如权利要求1所述的方法，还包括使所述磁体组和所述电极位于 溅射涂覆设备的环形靶的中心；并将所述磁场限定在所述环形靶的内部。9. 一种等离子体源，用于将高密度等离子体电容性地耦合到处理设备 的处理室中，包括在所述真空室内具有环形表面的电极； 具有耦合到所述电极的输出的射频发生器； 磁体组，所述磁体组包括环形表面磁体，具有内侧磁极和外侧磁极并具有在内、外侧磁极 之间延伸的极轴，所述环形磁体位于径向面上并大致平行于所述电极的表面，外侧磁体，其极轴与所述电极的表面相交，其第一磁极更靠近所 述电极，其第二磁极更远离所述电极，所述第一磁极靠近所述表面磁 体的外侧磁极并与其具有相同的极性，内侧磁体，其极轴与所述电极的表面相交，其第一磁极更靠近所 述电极，其第二磁极更远离所述电极，所述内侧磁体的第一磁极靠近 所述表面磁体的内侧磁极并与其具有相同的极性，铁磁背件，其在所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二磁极 之间延伸并靠近所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二磁极； 所述磁体组的磁体具有足够的体积和强度，使产生的磁场大致从所述 表面磁体的外侧磁极和所述外侧磁体的第一磁极延伸至所述表面磁体的内 侧磁极和所述内侧磁体的第一磁极； 所述电极嵌入在所述磁场中。10. 如权利要求9所述的等离子体源，其中，所述铁磁背件包括背部 磁体，所述背部磁体具有外侧磁极和内侧磁极，所述背部磁体的外侧磁极 靠近所述外侧磁体的第二磁极并与其具有相反的极性，所述背部磁体的内 侧磁极靠近所述内侧磁体的第二磁极并具有与其相反的极性。11. 如权利要求9所述的等离子体源，还包括防护罩，由铁磁材料制成，位于所述磁体组的与所述电极相反的侧上 并绕所述外侧磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：米罗沃克维克，德里克安德鲁拉塞尔，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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