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1. (WO2012051980) SPUTTERING SOURCES FOR HIGH-PRESSURE SPUTTERING WITH LARGE TARGETS AND SPUTTERING METHOD
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2012/051980    International Application No.:    PCT/DE2011/001744
Publication Date: 26.04.2012 International Filing Date: 17.09.2011
Chapter 2 Demand Filed:    04.07.2012    
IPC:
H01J 37/34 (2006.01), C23C 14/35 (2006.01)
Applicants: FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH [DE/DE]; 52425 Jülich (DE) (For All Designated States Except US).
FALEY, Mikhail [RU/DE]; (DE) (For US Only).
POPPE, Ulrich [DE/DE]; (DE) (For US Only)
Inventors: FALEY, Mikhail; (DE).
POPPE, Ulrich; (DE)
Common
Representative:
FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH GMBH [DE/DE]; Fachbereich Patente 52425 Jülich (DE)
Priority Data:
10 2010 049 329.5 22.10.2010 DE
Title (DE) SPUTTERQUELLEN FÜR HOCHDRUCKSPUTTERN MIT GROSSEN TARGETS UND SPUTTERVERFAHREN
(EN) SPUTTERING SOURCES FOR HIGH-PRESSURE SPUTTERING WITH LARGE TARGETS AND SPUTTERING METHOD
(FR) SOURCES DE PULVÉRISATION CATHODIQUE POUR LA PULVÉRISATION CATHODIQUE SOUS HAUTE PRESSION SUR DE GRANDES CIBLES ET PROCÉDÉ DE PULVÉRISATION CATHODIQUE
Abstract: front page image
(DE)Im Rahmen der Erfindung wurde ein Sputterkopf mit einer Aufnahmefläche für ein Sputtertarget (Target-Aufnahme) entwickelt. Der Sputterkopf weist eine oder mehrere Magnetfeldquellen zur Erzeugung eines magnetischen Streufelds auf. Erfindungsgemäß sind der magnetische Nordpol und der Südpol mindestens einer Magnetfeldquelle, zwischen denen sich das Streufeld ausbildet, 10 mm oder weniger, bevorzugt 5 mm oder weniger und ganz besonders bevorzugt etwa 1mm, voneinander entfernt. Es wurde erkannt, dass gerade beim Sputtern unter hohem Sputtergas-Druck 0,5 mbar oder mehr durch ein solchermaßen lokal wirksames Magnetfeld der Ionisationsgrad des Sputterplasmas und damit auch die Abtragrate auf dem Sputtertarget lokal angepasst werden können. Dadurch wird die Dicke der erhaltenen Schichten über die Substratoberfläche homogener. Vorteilhaft weist der Sputterkopf zusätzlich einen Festkörperisolator auf, der den Grundkörper mit der Target-Aufnahmefläche sowie das Sputtertarget (alles auf Potential) umgibt und von der Abschirmung, die den Materialabtrag räumlich auf das Sputtertarget beschränkt (auf Masse), elektrisch isoliert.
(EN)The invention involved the development of a sputtering head with a receiving area for a sputtering target (target receiving area). The sputtering head has one or more magnetic field sources for generating a stray magnetic field. According to the invention, the magnetic north pole and south pole of at least one magnetic field source between which the stray field forms are 10 mm or less apart, preferably 5 mm or less and most particularly preferably about 1 mm. It was realized that, specifically when sputtering under a high sputtering gas pressure of 0.5 mbar or more, such a locally active magnetic field allows the degree of ionization of the sputtering plasma, and consequently also the rate of removal on the sputtering target, to be locally adapted. This allows the thickness of the layers obtained to be more homogeneous over the surface of the substrate. Advantageously, the sputtering head additionally has a solid-state insulator, which surrounds the main body with the target receiving area and the sputtering target (all at potential) and electrically insulates them from the shielding that spatially restricts the removal of material to the sputtering target (at earth).
(FR)L'invention concerne le développement d'une tête de pulvérisation cathodique comportant une surface de réception pour une cible de pulvérisation (réception de cible). La tête de pulvérisation cathodique comprend une ou plusieurs sources de champ magnétique pour générer un champ de dispersion magnétique. Selon l'invention, le pôle nord magnétique et le pôle sud d'au moins une source de champ magnétique, entre lesquels le champ de dispersion magnétique se forme, sont espacés l'un de l'autre par une distance inférieure ou égale à 10 mm, de préférence inférieure ou égale à 5 mm, et mieux encore d'environ 1 mm. On a constaté que lors de la pulvérisation cathodique sous haute pression de gaz de pulvérisation de 0,5 mbar et plus à travers un champ magnétique à effet très localisé, le taux de ionisation du plasma de pulvérisation et donc le taux d'enlèvement sur la cible de pulvérisation peuvent être adaptés localement. Ainsi, l'épaisseur des couches obtenues est plus homogène sur la surface du substrat. De manière avantageuse, la tête de pulvérisation cathodique comporte en outre un isolateur de corps solides qui entoure le corps de base avec la surface de réception de la cible ainsi que la cible de pulvérisation (le tout étant sur le potentiel) et qui isole électriquement du blindage qui limite l'enlèvement de matériau dans l'espace à la cible de pulvérisation (sur la masse).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)