本發(fā)明涉及一種濺射裝置及其操作方法。
背景技術(shù):
濺射是制造半導(dǎo)體集成芯片時(shí)用于形成金屬及相關(guān)物質(zhì)沉積層的通用生產(chǎn)流程,同時(shí)也用于在其他類(lèi)型的面板上形成被覆材料沉積層。
濺射裝置包括一個(gè)攜帶相對(duì)磁極永磁體的磁控管。該磁控管包括多種形式或模式以便在芯片或其他類(lèi)型的面板上形成合適的金屬或其他材料沉積。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種濺射裝置,其包括磁控管結(jié)構(gòu)體,被配置為按照預(yù)定的侵蝕率分布侵蝕標(biāo)靶,所述預(yù)定的侵蝕率分布以所述磁控管結(jié)構(gòu)體的中心軸為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)分布,并且包括:所述中心軸附近的第一峰值;以及位于距離所述中心軸約0.7至0.75標(biāo)靶半徑的第二峰值。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述磁控管結(jié)構(gòu)體包括:具有第一磁性的外部磁極和具有第二磁性的內(nèi)部磁極,所述第二磁性與所述第一磁性相反,所述內(nèi)部磁極被所述外部磁極包圍。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述磁控管結(jié)構(gòu)體的所述外部磁極和所述內(nèi)部磁極按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布排列,所述預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布包括:在大約0.4標(biāo)靶半徑內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度大體恒定的部分。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布在0.4標(biāo)靶半徑附近,由一個(gè)大體恒定的輪廓轉(zhuǎn)變?yōu)檫f增輪廓。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述內(nèi)部磁極包括指向所述中心軸的終極部。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述遞增輪廓在0.4標(biāo)靶半徑以上包括非線(xiàn)性曲 線(xiàn)。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述磁控管結(jié)構(gòu)體在邊界之外并正切于以所述中心軸為圓心的圓周的部分大體上大于所述磁控管結(jié)構(gòu)體在所述邊界之內(nèi)并正切于所述圓周的部分,所述邊界包圍了所述內(nèi)部磁極的終極部和所述外部磁極的終極部
本發(fā)明實(shí)施例提供一種濺射裝置,其包括磁控管結(jié)構(gòu)體。所述磁控管結(jié)構(gòu)體包括:邊界外的第一部分;以及所述邊界內(nèi)的第二部分;所述第一部分中正切于以所述中心軸為圓心的圓周的量大體上大于所述第二部分中正切于以所述圓周的量;所述磁控管結(jié)構(gòu)體被配置為按照預(yù)定的侵蝕率分布侵蝕標(biāo)靶。所述分布包括:在所述磁控管結(jié)構(gòu)體中心軸附近的第一峰值;和位于距離所述中心軸大約0.7至0.75標(biāo)靶半徑的第二峰值。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述分布包括在距離所述中心軸大約0.5標(biāo)靶半徑附近的第三峰值
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述磁控管結(jié)構(gòu)體包括封閉帶狀的具有第一磁性的外部磁極和被所述外部磁極包圍的具有第二磁性的內(nèi)部磁極,所述第二磁性與所述第一磁性相反。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述內(nèi)部磁極包括在所述中心軸附近的終極部。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述內(nèi)部磁極與所述外部磁極之間的距離大體恒定。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述邊界包括包圍所述內(nèi)部磁極的所述終極部的圓形。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述第二部分中正切于圓周的量在所述邊界之內(nèi)近似為常量。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述第一部分繞所述中心軸至少掃過(guò)270度。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種濺射方法。所述方法包括:在距離標(biāo)靶預(yù)定距離處放置芯片;相對(duì)于中心軸旋轉(zhuǎn)磁控管結(jié)構(gòu)體;以及按照預(yù)定的侵蝕率分布侵蝕 所述標(biāo)靶。所述中心軸附近的所述標(biāo)靶按照第一速率侵蝕;在所述標(biāo)靶半徑0.5至0.55附近的所述標(biāo)靶按照約0.5的第一速率侵蝕;在所述標(biāo)靶半徑0.7至0.75附近的所述標(biāo)靶按照約1.1的第一速率侵蝕
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包括:形成所述磁控管結(jié)構(gòu)體,所述磁控管結(jié)構(gòu)體具有封閉循環(huán)第一磁性的外部磁極以及由所述外部磁極包圍內(nèi)部磁極,并且所述內(nèi)部磁極的第二磁性與所述第一磁性相反。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述在距離標(biāo)靶預(yù)定距離處放置芯片包括:在距離所述標(biāo)靶約40至70毫米處放置所述芯片。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述標(biāo)靶包括氮化鈦。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述磁控管結(jié)構(gòu)體成型為擁有邊界外的第一部分和所述邊界內(nèi)的第二部分。所述第一部分中正切于以所述中心軸為圓心的圓周的量大體上上大于所述第二部分中正切于以所述圓周的量。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述邊界包括圓形并包圍所述中心軸以及所述內(nèi)部磁極和所述外部磁極的終極部。
在本發(fā)明一些實(shí)施例中,所述邊界的半徑的范圍包括約70mm至約80mm。
附圖說(shuō)明
為了能更好的理解本發(fā)明的具體實(shí)施方式提供以下附圖。注意,為了適應(yīng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,各種特征并未按特定規(guī)格繪制。事實(shí)上,各個(gè)特征的尺寸可以任意放大或縮小以便進(jìn)行清楚的討論。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的濺射裝置的橫截面圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的標(biāo)靶的橫截面圖;
圖3為本發(fā)明提供的實(shí)施例中標(biāo)靶半徑比例與標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率的關(guān)系示意圖;
圖4至7、28、29為本發(fā)明提供的實(shí)施例標(biāo)靶的俯視圖;
圖8為本發(fā)明提供的實(shí)施例中磁控管半徑比例與標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度的關(guān)系示意圖;
圖9至12為本發(fā)明提供的實(shí)施例磁控管的俯視圖;
圖13、15、16、18、19、21、22和25為本發(fā)明提供的圖12所示實(shí)施例磁控管的局部放大視圖;
圖14、17、20、23、24、26和27為本發(fā)明提供的實(shí)施例磁控管的橫截面視圖;
圖30為本發(fā)明實(shí)施例中測(cè)試點(diǎn)的分布圖;
圖31為本發(fā)明提供的實(shí)施例中厚度與測(cè)試點(diǎn)的關(guān)系示意圖;
圖32為本發(fā)明提供的實(shí)施例中表面電阻與測(cè)試點(diǎn)的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了實(shí)現(xiàn)不同特征的多個(gè)不同的實(shí)施例。下述組件或配置的特定實(shí)施例用以簡(jiǎn)化表示本發(fā)明的技術(shù)方案,固然,這些實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如,說(shuō)明書(shū)中出現(xiàn)第一特征在第二特征之上的描述形式,既可以包括第一特征與第二特征以直接相連的方式形成的實(shí)施例,也可以包括第一特征與第二特征之間還包括附加的特征、即第一特征與第二特征不以直接相連的方式形成的實(shí)施例。此外,本發(fā)明在不同實(shí)施例中可能重復(fù)引用數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)的目的是為了簡(jiǎn)單明了,并非指示各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。
進(jìn)一步的,本文中的空間關(guān)系術(shù)語(yǔ),“之下”,“下方”,“較低”,“上方”,“較高”等諸如此類(lèi)的表述,在此用于簡(jiǎn)化附圖所示的一個(gè)元素或特征對(duì)另一個(gè)元素或特征的關(guān)系。除了附圖中描寫(xiě)的方向,空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)旨在包含使用或操作的裝置的不同方向。設(shè)備可以以其它方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或其他方向),并可以據(jù)此同樣地解釋本文所使用的空間關(guān)系術(shù)語(yǔ)。
如圖1所示,真空倉(cāng)9以中心軸C1為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)的放置于濺射倉(cāng)200中。真空排氣管6用于將廢棄物排出真空倉(cāng)9,以維持其中的氣壓在預(yù)定的低壓范圍內(nèi)。與真空倉(cāng)9相連的氬氣源5向真空倉(cāng)9中提供氬氣以擊打標(biāo)靶15?;?同樣以中心軸C1為對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)的放置,用于支撐待被濺射的芯片7或其他底 板。
標(biāo)靶15與基座8相對(duì)放置,標(biāo)靶15在芯片7和基座8之上。標(biāo)靶15由待在芯片7上沉積的金屬材料構(gòu)成,例如:氮化鈦(TiN)、鋁或鈦。標(biāo)靶15被電偏置為負(fù)的或正的電壓以使得具有相反電荷的氬氣被標(biāo)靶15吸引并從標(biāo)靶15濺射出原子。標(biāo)靶材料從標(biāo)靶15中濺射出落在芯片7上,在芯片7上形成沉積層。在一些實(shí)施例中,進(jìn)行反應(yīng)離子濺射,諸如氮?dú)饣蜓鯕獾确磻?yīng)氣體被引入真空倉(cāng)9中,以促進(jìn)形成金屬氮化物或金屬氧化物的沉積層。在一些實(shí)施例中,基座8被電偏置為與標(biāo)靶15的偏壓相反。
磁控管結(jié)構(gòu)體11置于標(biāo)靶15上方,可以是各種形狀和形式。磁控管結(jié)構(gòu)體11包括擁有相反磁極的磁體4或3,磁體4或3是具有封閉帶狀連續(xù)形態(tài)的永久磁體。磁體4是外部磁極,磁體3是內(nèi)部磁極。當(dāng)磁體4、3為圖4中所示的圖樣100時(shí),約束在臨近標(biāo)靶15下方處的高密度等離子區(qū)域PR。磁體4、3的圖樣100形成的磁域向下擴(kuò)張至標(biāo)靶15之下,以便將等離子保持在高密度等離子區(qū)域PR內(nèi),并捕捉標(biāo)靶15前的離子,以此增加該高密度等離子區(qū)域PR的等離子密度。等離子密度一旦增加,將提高高密度等離子區(qū)域PR附近標(biāo)靶15的濺射率。濺射率一旦提高,將加快標(biāo)靶15的侵蝕速度,這樣在臨近高密度等離子區(qū)域PR的上方,標(biāo)靶15的側(cè)面厚度中包含一個(gè)更薄的部分。高密度等離子區(qū)域PR中保有電流循環(huán),阻止等離子泄露出高密度等離子區(qū)域PR之外。
磁控管結(jié)構(gòu)體11不以中心軸C1為對(duì)稱(chēng)軸放置。磁控管結(jié)構(gòu)體的外邊緣距離中心軸C1的半徑為R110。磁控管結(jié)構(gòu)體11附接在沿著中心軸C1伸展的桿10上。桿10圍繞中心軸C1旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)磁控管結(jié)構(gòu)體11沿著中心軸C1旋轉(zhuǎn)從而掃過(guò)標(biāo)靶15上方的區(qū)域,該區(qū)域是以中心軸C1為圓心,以R110為半徑的圓。磁控管結(jié)構(gòu)體11包括盤(pán)體2,其固定至桿10并由桿10帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。盤(pán)體2支撐磁體3、4,以便磁控管結(jié)構(gòu)體11沿中心軸C1旋轉(zhuǎn),在標(biāo)靶15下方產(chǎn)生一個(gè)方位統(tǒng)一的時(shí)間平均磁場(chǎng)。在一些實(shí)施例中,盤(pán)體2具有磁性材料以與磁體3、4或桿10磁耦合。
圖2中,芯片7以預(yù)定的長(zhǎng)度L位于距離標(biāo)靶15之下。長(zhǎng)度L是變數(shù)。 在一些實(shí)施例中,芯片7距離標(biāo)靶15的距離長(zhǎng)度L大約為40至70毫米。由于在濺射操作中不斷被侵蝕,標(biāo)靶15上形成凹槽17。標(biāo)靶15具有半徑TR1。對(duì)于被放置在較短長(zhǎng)度L位置的芯片7,中心軸C1附近從標(biāo)靶15濺射的離子以角度M42被投射至芯片7上。而標(biāo)靶15邊緣從標(biāo)靶15濺射離子以角度M40被投射至芯片7上。角度M40小于角度M42。當(dāng)凹槽17在標(biāo)靶15各處的深度大體均為DT1,則芯片7中心軸C1附近比芯片7邊緣附近沉積更多的離子。中心軸C1附近比芯片7邊緣附近沉積的更多將導(dǎo)致芯片7中心軸C1附近比芯片7邊緣附近沉積更厚。為了更好的使得芯片各處的厚度保持一致,標(biāo)靶15邊緣附近的侵蝕率應(yīng)高于中心軸C1附近的侵蝕率,從而彌補(bǔ)芯片邊緣處相應(yīng)沉積的不足。對(duì)于被置于更長(zhǎng)的長(zhǎng)度L71處的芯片71,中心軸C1附近從標(biāo)靶15濺射的離子以角度M43被投射至芯片71上。角度M43的度數(shù)小于角度M42的度數(shù)。位于離標(biāo)靶15更遠(yuǎn)的芯片71,則中心軸C1附近離子沉積在芯片71上的較少。對(duì)于晶被置于更長(zhǎng)的長(zhǎng)度L71處的片71,標(biāo)靶15邊緣附近從標(biāo)靶15濺射的離子以角度M41被投射至芯片71上。角度M41的度數(shù)大于角度M40的度數(shù)。芯片71比芯片7接收更多的離子沉積在芯片71邊緣附近。當(dāng)凹陷17在標(biāo)靶15各處的深度大體均為DT1,離標(biāo)靶15更遠(yuǎn)的芯片71在邊緣周?chē)仍谥行妮SC1附近接收到更多的沉積。比起中心軸C1附近,更多的侵蝕標(biāo)靶15邊緣周邊的部分從而補(bǔ)償芯片71邊緣周邊沉積物的缺乏。由于距離較短,芯片7的中心軸C1附近與邊緣附近沉積的差異大于具有更長(zhǎng)長(zhǎng)度L71的芯片71,芯片71的一致性要優(yōu)于芯片7。
芯片71上標(biāo)靶材料沉積層20的厚度為T(mén)H2。標(biāo)靶材料有電阻率。標(biāo)靶材料沉積層20也有表面電阻。電阻率是由厚度TH2和表面電阻所產(chǎn)生的。在一些實(shí)施例中,標(biāo)靶材料在芯片71上的不同位置有不同的電阻率。當(dāng)厚度TH2恒定時(shí),表面電阻和電阻率在芯片71不同位置成比例變化。例如:沉積層20中含有TiN,當(dāng)厚度TH2恒定時(shí),沉積的TiN膜在芯片71邊緣附近的表面電阻低于在芯片71中心附近的。磁控管結(jié)構(gòu)體11調(diào)整整個(gè)標(biāo)靶15的侵蝕率分布來(lái)控制在芯片71不同位置厚度TH2的一致性。例如:變化沉積層20的厚度 TH2維持沉積層20表面電阻的一致性。通過(guò)從芯片71的中心到邊緣增加沉積層20的厚度TH2,以維持芯片71從中心到邊緣的標(biāo)靶材料之表面電阻的實(shí)質(zhì)恒定。如圖1所示的磁控管結(jié)構(gòu)體11控制芯片71從中心到邊緣的沉積層厚度TH2。
所述磁控管結(jié)構(gòu)體11以如圖3所示預(yù)定的侵蝕率分布300將離子導(dǎo)向標(biāo)靶15以不同的速率侵蝕標(biāo)靶15。所述預(yù)定的侵蝕率分布300可維持標(biāo)靶材料的表面電阻基本上恒定。因所述磁控管結(jié)構(gòu)體11圍繞中心軸C1旋轉(zhuǎn),故該預(yù)定的侵蝕率分布300也圍繞磁控管結(jié)構(gòu)體11的中心軸C1對(duì)稱(chēng)分布。
所述預(yù)定的侵蝕率分布300的橫軸代表標(biāo)靶15半徑TR1的不同分?jǐn)?shù),取值為從0到1,其中0為中心軸C1處,1為標(biāo)靶15的邊緣的一點(diǎn)處。該點(diǎn)與中心軸C1的距離為半徑TR1。所述預(yù)定的侵蝕率分布300豎軸表示標(biāo)準(zhǔn)化的侵蝕率,中心軸C1處的第一侵蝕率是1。
所述預(yù)定的侵蝕率分布300包括幾個(gè)峰值。所述峰值速率是預(yù)定的侵蝕率分布300曲線(xiàn)的局部最大值。峰值處曲線(xiàn)的斜率接近于零。例如,第一峰值PR1出現(xiàn)在第一侵蝕率的1.1附近,并落在大約0.1個(gè)半徑TR1處。第二峰值PR2大體為第一侵蝕率的1.1,并落在大約0.7到0.75個(gè)半徑TR1處。所述第一峰值PR1大體上等于所述第二峰值PR2。次峰值PR3出現(xiàn)在第一侵蝕率的0.6附近,并落在大約0.4到0.5個(gè)半徑TR1處。次峰值PR3大體上小于所述第二峰值PR2。
所述預(yù)定的侵蝕率分布300從中心軸C1到外圍包括幾個(gè)谷值。所述谷值是預(yù)定的侵蝕率分布300曲線(xiàn)的局部最小值。谷值處曲線(xiàn)的斜率接近于零。第一谷值MR1大體為第一侵蝕率的0.3,并落在大約從0.3到0.4個(gè)半徑TR1處。第二谷值MR2大體上為第一侵蝕率的0.5,并落在大約從0.5到0.55個(gè)半徑TR1處。第三谷值MR3大約為第一侵蝕率的0.01,并落在大約從0.9到0.99個(gè)半徑TR1處。
所述預(yù)定的侵蝕率分布300從中心軸C1到外圍包括幾個(gè)變化率。所述變化率表示所述預(yù)定的侵蝕率分布300曲線(xiàn)的斜率變化。例如,所述曲線(xiàn)的斜率 變化速率包括從平緩正斜率轉(zhuǎn)變?yōu)槎盖驼甭省5谝蛔兓蔐R1大體出現(xiàn)在第一侵蝕率的0.6處,并落在半徑TR1的大約0.6到0.7處。第一變化段LR1的斜率由平緩正斜率為陡峭正斜率。在半徑TR1的大約0.63之前的斜率平緩遞增,半徑TR1的0.63之后的斜率陡峭遞增。第二變化率LR2大體在第一侵蝕率的0.2處,并落在半徑TR1的大約0.8到0.9處。第二變化率LR2由陡峭負(fù)斜率變?yōu)槠骄徹?fù)斜率。在第二變化率LR2之前的斜率是陡峭遞減的,而第二變化率LR2之后的斜率是平緩遞減的。
圖1中的磁控管結(jié)構(gòu)體11被設(shè)計(jì)為經(jīng)由將多數(shù)離子導(dǎo)向并碰撞如圖4所示的撞擊位置78以產(chǎn)生如圖3所示的預(yù)定的侵蝕率分布300。撞擊位置78是本發(fā)明實(shí)施例中磁控管結(jié)構(gòu)體11的內(nèi)部磁極3和外部磁極4之間的一個(gè)想象中構(gòu)造。高能離子集中在內(nèi)部磁極3和外部磁極4之間,因此撞擊位置78標(biāo)出了離子和標(biāo)靶之間發(fā)生活躍碰撞的位置。撞擊位置78大體的形狀是一個(gè)圍繞中心軸C1的封閉式渦旋帶。撞擊位置78大體與磁控管結(jié)構(gòu)體11重迭。標(biāo)靶15的中心軸C1處規(guī)定為0,而標(biāo)靶15的半徑TR1邊緣處規(guī)定為1。邊界120圍繞中心軸C1繪制。邊界120內(nèi)包括撞擊位置78在中心軸C1附近的中央部781。所述中央部781是撞擊位置78的終極部分。周?chē)?82是撞擊位置78在邊界120以外的部分。邊界120近似為圓形。
圖5中,向量R1的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為撞擊位置78在邊界120內(nèi)的第一點(diǎn)P1。向量R2的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為撞擊位置78中的第二點(diǎn)P2。向量R2大于向量R1,徑向增量為DR1。徑向增量DR1是指在半徑TR1的0.26處兩個(gè)同心圓之間的距離。撞擊位置78的第一部分L1是從第一點(diǎn)P1到第二點(diǎn)P2。跟隨第一部分L1,方位角方向的變化量為角度M1。角度M1為向量R1與向量R2之間的角度。
向量R3起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為撞擊位置78在邊界120內(nèi)的第三點(diǎn)P3。向量R4的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為撞擊位置78中的第四點(diǎn)P4。向量R4大于向量R3,徑向增量為DR1。撞擊位置78的第二部分L2是從第三點(diǎn)P3到第四點(diǎn)P4。跟隨第二部分L2,從向量R3到R4徑向的變化伴隨著幾乎為零的方位 角方向變化。向量R3和R4幾乎是彼此重迭的。
圖6中,邊界120之內(nèi),向量R11的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為中央部781上的一個(gè)點(diǎn)P11。向量R21的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為中央部781上的一個(gè)點(diǎn)P21。向量R21大于向量R11,徑向增量為DR2。徑向增量DR2是指在半徑TR1的0.49附近兩個(gè)同心圓之間的距離。長(zhǎng)度L3為沿撞擊位置78的點(diǎn)P11到點(diǎn)P21測(cè)量的。長(zhǎng)度L3是點(diǎn)P11到點(diǎn)P21之間撞擊位置78的環(huán)路段的長(zhǎng)度。伴隨著沿著所述環(huán)路段徑向上以徑向增量DR2的變化,邊界120內(nèi)方位角方向的變化為角度值M3。邊界120外,周?chē)?82中包含有另一個(gè)方位角方向變化量,為角度M5。正切段指向方位角方向。所述正切段與以中心軸C1為圓點(diǎn)的圓相切。徑向段指向徑向方向。周?chē)?82中的正切段多于中心部781中的正切段。中心部781中的徑向段多于周?chē)?82中的徑向段。周?chē)?82的環(huán)路段長(zhǎng)度大于中心部781的環(huán)路長(zhǎng)度。對(duì)于徑向增量DR2,方向變化總量為角度值M5和M3之和。圖5中的徑向增量DR1大體上等于圖6中的徑向增量DR2。圖6中角度M5和M3之和大于圖5中的角度值M1。圖3中,0.49半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率大于0.26半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率。0.49半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率為次峰值PR3。
圖6中,向量R31的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為邊界120外撞擊位置78上的一個(gè)點(diǎn)P31。向量R41的起點(diǎn)為中心軸C1,終點(diǎn)為撞擊位置78上的一個(gè)點(diǎn)P41。向量R41大于向量R31,徑向增量為DR3。徑向增量DR3是指在半徑TR1的0.7至0.75附近兩個(gè)同心圓之間的距離。跟隨撞擊位置78從點(diǎn)P31到點(diǎn)P41一段,伴隨著徑向上以徑向增量DR3的變化,方位角方向的變化量為角度M4。徑向增量DR3大體上等于徑向增量DR2。角度值M4近似為120度左右。角度M4大體上大于角度M5與M3之和。圖3中,0.7至0.75半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率大于0.49半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率。0.7至0.75半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率為第二峰值PR2。
圖7中,向量R5的起點(diǎn)為中心軸C1處,終點(diǎn)為中央部781上的一個(gè)點(diǎn) P5。向量R6的起點(diǎn)為中心軸C1處,終點(diǎn)為中央部781上的一個(gè)點(diǎn)P6。向量R5的長(zhǎng)度大體等于向量R6的長(zhǎng)度。P5和P6同在以中心軸C1處為圓心,半徑大致等于0.1半徑TR1的圓上。向量R5和R6之間的角度為M2。長(zhǎng)度L5為沿撞擊位置78從點(diǎn)P5到點(diǎn)P6測(cè)量的。長(zhǎng)度L5是撞擊位置78的環(huán)路段的長(zhǎng)度。圖6中徑向增量DR3大體上等于圖7中向量R5的長(zhǎng)度。角度值M2近似為120度左右。圖3中,0.1半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率大體上等于0.7至0.75半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率。0.1半徑TR1附近的標(biāo)準(zhǔn)化侵蝕率為第一峰值PR1。第一峰值PR1大體上等于第一侵蝕率為1.1附近的第二峰值PR2。
標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布400如圖8所示。所述標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布400是根據(jù)圖4所示的實(shí)際位置78和圖3所示的預(yù)定的侵蝕率分布300。
所述標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布400的橫軸表示磁控管結(jié)構(gòu)體11的半徑R110的分?jǐn)?shù),取值從0到1,其中0為中心軸C1處,1為半徑R110處。所述標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布400的豎軸表示標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)路長(zhǎng)度,1表示半徑接近半徑R110處的最大環(huán)路的長(zhǎng)度。
在預(yù)定的半徑范圍之間的撞擊位置78的環(huán)路長(zhǎng)度集合與在所述預(yù)定的半徑范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度相匹配。在一些實(shí)施例中,如圖5所示,預(yù)定的范圍是徑向增量DR1。徑向增量DR1大致包含角度M1。徑向增量DR1閉包了撞擊位置78上環(huán)路長(zhǎng)度L1和L2的一些段。環(huán)路長(zhǎng)度L1和L2之和為在徑向增量DR1內(nèi)部的環(huán)路長(zhǎng)度總和。徑向增量DR1內(nèi)部的環(huán)路長(zhǎng)度總和相當(dāng)于圖8中0.25半徑R110附近處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度。
圖6中,徑向增量DR2大致包含角度M5和M3。徑向6,徑向增量DR2閉包了撞擊位置78上環(huán)路長(zhǎng)度L3和L31的幾段。環(huán)路長(zhǎng)度L3和L31之和大體上大于圖5中環(huán)路長(zhǎng)度L1和L2之和。環(huán)路長(zhǎng)度L3和L31之和相當(dāng)于圖8中約0.5半徑R110處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度。圖8中,0.5半徑R110附近處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度大體上大于0.25半徑R110附近處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度。
圖7中,徑向增量DR3大致包含角度M4。徑向7,徑向增量DR3閉包了 撞擊位置78上環(huán)路長(zhǎng)度L4的一段。環(huán)路長(zhǎng)度L4大體上大于圖6中環(huán)路長(zhǎng)度L3和L31之和。環(huán)路長(zhǎng)度L3和L31之和相當(dāng)于圖8中約0.75半徑R110處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度。圖8中,0.75半徑R110附近處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度大體上大于0.5半徑R110附近處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度。
圖7中,徑向增量DR5被定義為從中心軸C1處到點(diǎn)P5。徑向增量DR5大致包含角度M2。徑向增量DR5閉包了撞擊位置78上環(huán)路長(zhǎng)度L5的一些段。環(huán)路長(zhǎng)度L5大體上等于圖5中L1和L2之和。環(huán)路長(zhǎng)度L5相當(dāng)于圖8中0.01半徑R110附近處的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度。
如圖7所示的環(huán)路長(zhǎng)度L5大體上等于圖5中環(huán)路長(zhǎng)度L1和L2之和。環(huán)路長(zhǎng)度L5大體上等于圖6中環(huán)路長(zhǎng)度L3。邊界120包圍了撞擊位置78的終極段。在邊界120內(nèi),徑向增量DR5、DR1和DR2內(nèi)的每個(gè)環(huán)路長(zhǎng)度和大體相等。徑向增量DR5、DR1和DR2是寬帶大體相同的不同圓環(huán)。在邊界120內(nèi),前述任一徑向增量?jī)?nèi)的環(huán)路長(zhǎng)度和維持不變。
參考圖8,小于約0.4半徑R110的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度大體上維持不變。該標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度大體維持在0.08的量。對(duì)于大于近似0.4半徑R110的半徑,標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度大體是增加的。在一些實(shí)施例中,在大于0.4半徑R110處計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度以非線(xiàn)性的方式增加。
參照?qǐng)D9,磁控管結(jié)構(gòu)體11的圖樣100被設(shè)計(jì)為根據(jù)所述侵蝕率分布300在標(biāo)靶的不同位置產(chǎn)生預(yù)定的侵蝕率。磁控管結(jié)構(gòu)體11的圖樣100約束離子在撞擊位置78處侵蝕標(biāo)靶15。在一些實(shí)施例中,磁控管結(jié)構(gòu)體11的磁極3、4以磁控管結(jié)構(gòu)體11的圖樣100排列。磁極3為內(nèi)部磁極3。磁極4為外部磁極4。磁控管結(jié)構(gòu)體11的外部磁極4具有第一磁性,而內(nèi)部磁極3具有與第一磁性相反的第二磁性。內(nèi)部磁極3被外部磁極4所環(huán)繞。圖樣100中,外部磁極4以非對(duì)稱(chēng)螺旋形式圍繞中心軸C1螺旋。
圖樣100為減少圖2中沉積層20在中心軸C1附近的厚度TH2,在中心軸C1附近布置較少的內(nèi)部磁極3和外部磁極4。圖樣100為增加距離中心軸C1較遠(yuǎn)處沉積層20的厚度TH2,在距離中心軸C1較遠(yuǎn)處布置較多的內(nèi)部磁極3 和外部磁極4。在一些實(shí)施例中,在中心軸C1附近布置較少的磁體3和4包括相對(duì)于中心軸C1少以切線(xiàn)方式布置、多以徑向方式布置磁體3和4。在一些實(shí)施例中,在距離中心軸C1較遠(yuǎn)處布置較多磁體3和4包括相對(duì)于中心軸C1多以切線(xiàn)方式布置,少以徑向方式布置磁體3和4。例如,在一些實(shí)施例中,磁控管結(jié)構(gòu)體11中的部分115在邊界120外。磁控管結(jié)構(gòu)體11中的部分117在邊界120內(nèi)。部分115正切于以中心軸C1為圓心的圓周的量大體上大于部分117正切于以中心軸C1為圓心的圓周的量。換句話(huà)說(shuō),部分117指的是撞擊位置78在邊界120內(nèi)的一段。在邊界120內(nèi),部分117正切于圓周的量大體維持常量,與圖8中標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)路長(zhǎng)度分布400中平滑區(qū)401相一致。平滑區(qū)401與部分117相對(duì)應(yīng)。部分115在邊界120外,部分115圍繞中心軸C1掃過(guò)超過(guò)270度。部分115的正切段大于部分117的。部分117幾乎與中心軸C1的徑向方向平行。在一些實(shí)施例中,邊界120的半徑為約70到約75毫米或者為約75到約80毫米。在一些實(shí)施例中,邊界120的半徑約0.3到約0.4的磁控管結(jié)構(gòu)體11的半徑R110。
如圖9所示,內(nèi)部磁極3包括指向中心軸C1的終極部312。終極部312接近中心軸C1。邊界120包圍了內(nèi)部磁極3的終極部312和外部磁極4的終極部314。邊界120是包圍了內(nèi)部磁極3的終極部312和外部磁極4的終極部314的圓形。終極部312比內(nèi)部磁極3的其他部分厚,以使終極部312和終極部314的距離D43保持恒定。內(nèi)部磁極3和外部磁極4的距離D43大體恒定使得外部磁極4與撞擊位置78的輪廓大體平行。所述撞擊位置78位于內(nèi)部磁極3和外部磁極4之間。
圖10中僅示出磁控管結(jié)構(gòu)體11的外部磁極4。外部磁極4包括幾個(gè)段,通過(guò)為螺旋曲線(xiàn)函數(shù)設(shè)定不同參數(shù)而表示不同的段。例如,下述為每個(gè)段的通用公式:
r=a×θn+b×(cosθ)m+c×(tanθ)k+d,
其中,r表示外部磁極4的部分輪廓,圖樣100的角度值θ以弧度表示,其在圖樣100的上方弧度為0。例如,表示段141的函數(shù)為: r=17.54×θ0.78+5.45×(cosθ)1.12+179.42,其中0≤θ≤1.15π。段142的函數(shù)為:r=5.84×θ0.72-10.86×(cosθ)1.35-95.02,其中1.02π≤θ≤1.65π。段143的函數(shù)為:r=6.42×θ1.98+1.88×(cosθ)1.95+45.41,其中0.3≤θ≤1.14π。段144(圖10中未示出)的函數(shù)為:r=3.54×θ1.97-42.68×(cosθ)1.69-45.12,其中0.65π≤θ≤1.58π。
圖11中僅示出磁控管結(jié)構(gòu)體11的內(nèi)部磁極3。內(nèi)部磁極3包括幾個(gè)段。在一些實(shí)施例中,段315的函數(shù)為:r=8.31×θ1.235+10.84×(cosθ)1.362+39.02,其中1.72π≤θ≤3.14π。段312的函數(shù)為:r=3.42×θ1.91+6.24×(cosθ)1.56-3.41,其中1.28π≤θ≤1.81π。
圖12中,磁控管結(jié)構(gòu)體11的圖樣100包括具有第一磁性的、封閉帶的外部磁極4和被外部磁極環(huán)繞的具有與第一磁性相反的第二磁性的內(nèi)部磁極3。圖樣100包括三個(gè)區(qū)域,分別是區(qū)域30、31和32,下面對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)討論。
區(qū)域30包括在邊界120外的內(nèi)部磁極3的終極部318和外部磁極4的終極部317。終極部317包括包圍終極部318的部分曲線(xiàn),使得距離D43幾乎保持恒定。距離D43是內(nèi)部磁極3上的點(diǎn)離外部磁極4最短的距離。
區(qū)域31包括內(nèi)部磁極3和外部磁極4的中間部325。外部磁極4的中間部325比區(qū)域30中外部磁極4的平行部329稍微寬一些,使得內(nèi)部磁極3的中間部325比內(nèi)部磁極3的平行部329更厚,以便維持距離D43基本恒定。所述平行部329是指區(qū)域30中內(nèi)部磁極3與外部磁極4平行的部分。
區(qū)域32包括在邊界120內(nèi)的內(nèi)部磁極3和外部磁極4的部分。區(qū)域32包括內(nèi)部磁極3和外部磁極4的角落部323。角落部323是指內(nèi)部磁極3和外部磁極4相對(duì)于中心軸C1彎曲約90度角而形成的彎曲部。外部磁極4在0.3個(gè)半徑R110附近出現(xiàn)一個(gè)急彎。
在圖13中,區(qū)域30被放大。外部磁極4可以是北磁極392的磁性。內(nèi)部磁極3可以是南磁極391的磁性。磁力線(xiàn)70從外部磁極4的一點(diǎn)穿出,進(jìn)入內(nèi)部磁極3的一點(diǎn)。磁力線(xiàn)70從外部磁極4指向內(nèi)部磁極3。在一些實(shí)施例中, 磁力線(xiàn)70的方向與測(cè)量距離D43的方向平行。磁力線(xiàn)70的長(zhǎng)度近似等于或大于距離D43。
對(duì)于圖13,內(nèi)部磁極3和外部磁極4的曲線(xiàn)接近平行,除了在尖端328處。區(qū)域30中的平行部329,外部磁極4的磁場(chǎng)分布在內(nèi)部磁極3的兩邊,在一些實(shí)施例中,平行部329中外部磁極4的磁體量是內(nèi)部磁極3的兩倍。磁力線(xiàn)70圍繞內(nèi)部磁極3兩側(cè)均勻分布。在尖端328附近,外部磁極4的磁場(chǎng)分布多于內(nèi)部磁極3的。外部磁極4的部分磁體不能與內(nèi)部磁極3的相對(duì)磁體相匹配。部分未匹配的外部磁極4的磁體偏離磁力線(xiàn)70向其他方向傳播。
圖14是圖13中直線(xiàn)AA’處的橫截面。在圖14中,磁控管結(jié)構(gòu)體11位于標(biāo)靶15之上。外部磁極4的北磁極指向標(biāo)靶15。磁力線(xiàn)70從外部磁極4伸展向內(nèi)部磁極3。部分磁力線(xiàn)70擴(kuò)展至標(biāo)靶14下方。內(nèi)部磁極3的磁體數(shù)量少于外部磁極4的磁體數(shù)量。外部磁極4的部分過(guò)剩或未匹配的磁體向磁域線(xiàn)以下的其他方向擴(kuò)散。
離子751的等離子沿著磁力線(xiàn)70導(dǎo)向內(nèi)部磁極3。離子751按照路徑75繞磁力線(xiàn)70旋轉(zhuǎn)。在橫截面圖中,撞擊位置78是離子751撞向標(biāo)靶15的一個(gè)點(diǎn)。離子751擊中標(biāo)靶15并從撞擊位置78處敲擊出標(biāo)靶材料77。隨著離子751撞擊的增加,移除的標(biāo)靶材料77也增多,導(dǎo)致撞擊位置78附近標(biāo)靶15上出現(xiàn)縫隙或凹槽。
圖15是與圖13相似的俯視圖,只不過(guò)圖15中以帶狀虛線(xiàn)表示預(yù)定位置78。撞擊位置78共形地圍繞內(nèi)部磁極3。撞擊位置78在內(nèi)部磁極3和外部磁極4之間。由于碰撞而產(chǎn)生的縫隙或凹槽大致沿著撞擊位置78。撞擊位置78與內(nèi)部磁極3的距離大體保持恒定。
在圖16中,圖12中的區(qū)域31被放大。外部磁極4包含北磁極392的磁性。內(nèi)部磁極3包含南磁極391的磁性。磁力線(xiàn)70從外部磁極4的一點(diǎn)穿出,指向內(nèi)部磁極3的一點(diǎn)。磁力線(xiàn)70從外部磁極4指向內(nèi)部磁極3。在一些實(shí)施例中,在內(nèi)部磁極3兩邊的距離D43是大體相等的。然而,在另一些實(shí)施例中,內(nèi)部磁極3兩邊的距離D43彼此不相同,從而磁力線(xiàn)70的長(zhǎng)度大體上也不與另一 邊相同。在后一種情況下,等離子以不同的方式被約束在內(nèi)部磁極3的兩邊。
在中間部325處,內(nèi)部磁極3與外部磁極4共形彎曲。中間部325包括內(nèi)部磁極3和外部磁極4。在中間部325處,內(nèi)部磁極3兩邊的磁力線(xiàn)70的密度是均勻分布的。中間部325處的內(nèi)部磁極3比圖15平行部329處的更厚,包含更多的磁體。外部磁極4的磁體可以與內(nèi)部磁極3的磁體相匹配。在中間部325處不匹配磁極的量少于平行部329處,因此,傳播到其他方向的磁力線(xiàn)70的量也更少。中間部325處磁力線(xiàn)70的密度大于圖15中平行部329處的磁力線(xiàn)70的密度。
圖17是圖16中直線(xiàn)AA’處的橫截面。內(nèi)部磁極3與外部磁極4的磁體數(shù)量近似相等。與圖14中的磁力線(xiàn)70相比,更多的磁力線(xiàn)70從外部磁極4伸展向內(nèi)部磁極3。
在中間部325處,相比圖14所示的平行部329處,更多的離子751的等離子流向內(nèi)部磁極3。在中間部325處,相比圖14所示的平行部329處,更多的離子751在撞擊位置78附近與標(biāo)靶15相撞。圖17中,在內(nèi)部磁極3兩邊撞擊的離子751數(shù)量近似相等。離子751擊中標(biāo)靶15并從撞擊位置78處敲擊出標(biāo)靶材料77。在一些實(shí)施例中,在中間部325處,相比圖14所示的平行部329處,出現(xiàn)更多的離子751撞擊,導(dǎo)致在中間部325附近標(biāo)靶15上產(chǎn)生的縫隙或凹槽比在平行部329附近的要多。
圖18是與圖16相似的部分磁控管的俯視圖,只不過(guò)圖18中以虛線(xiàn)表示在內(nèi)部磁極3與外部磁極4之間的撞擊位置78。在中間部325附近以雙虛線(xiàn)表示撞擊位置78以表明相比圖15所示的平行部329處在中間部325處發(fā)生更多的撞擊。在中間部325附近,內(nèi)部磁極3和外部磁極4之間的撞擊位置78的密度被增加。在中間部325處的縫隙和凹槽比圖15所示的平行部329處的更多。在一些實(shí)施例中,內(nèi)部磁極3兩邊的撞擊位置78的形狀不同。
在圖19中,圖12中的區(qū)域32被放大。在一些實(shí)施例中,在內(nèi)部磁極3兩邊的距離D43是大體相等的。如圖19所示,在角落部323處,內(nèi)部磁極3隨外部磁極4共形彎曲了大概90度。在角落部323處,內(nèi)部磁極3朝向終極部 312的部分,厚度增加。內(nèi)邊331比外邊332更接近中心軸C1。在角落部323處,外邊332的磁體數(shù)目大體上大于內(nèi)邊331的磁體數(shù)目。外部磁極4的外邊332附近的磁力線(xiàn)70的密度大于外部磁極4的內(nèi)邊331附近的磁力線(xiàn)70的密度。
圖20是圖19中直線(xiàn)AA’處的橫截面。外邊332的磁體數(shù)目大體上大于內(nèi)邊331的磁體數(shù)目,從而外部磁極4的外邊332比外部磁極4的內(nèi)部331有更多的磁力線(xiàn)70伸向內(nèi)部磁極3。
外部磁極4的外邊332比內(nèi)部331有更多的離子751的等離子流向內(nèi)部磁極3。外部磁極4的外邊332比內(nèi)部331有更多的離子751在撞擊位置78附近與標(biāo)靶15相撞。在內(nèi)部磁極3兩邊撞擊的離子751數(shù)量大體是不相同的。外部磁極4的外邊332比內(nèi)部331在標(biāo)靶15上出現(xiàn)更多的離子751撞擊,導(dǎo)致在外部磁極4的外邊332附近,標(biāo)靶15上產(chǎn)生更多的縫隙或凹槽。
圖21是與圖17相似的部分磁控管11的俯視圖,只不過(guò)圖21中以虛線(xiàn)表示在隨角落部323共形彎曲的撞擊位置78。在角落部323附近以雙虛線(xiàn)表示撞擊位置78以表明相比圖15所示的平行部329處,在角落部323處發(fā)生更多的撞擊。在外邊332附近比在內(nèi)邊331附近分布了更多的撞擊位置78。在外部磁極4的外邊332附近,標(biāo)靶15上產(chǎn)生的縫隙或凹槽比在內(nèi)部331附近的要多。
在圖22中,區(qū)域37是圖9中的區(qū)域37的放大。區(qū)域37包括中心軸C1附近的終極部310。終極部310包括內(nèi)部磁極3的終極部312和外部磁極的終極部314。在一些實(shí)施例中,終極部312和終極部314的距離D43大體相等。外部磁極4包含比外邊332更靠近中心軸C1的內(nèi)邊331。內(nèi)邊331與終極部312的距離D43與外邊332與終極部312的距離D43大體相等。
根據(jù)圖22,內(nèi)部磁極3的終極部312的厚度根據(jù)外部磁極4的終極部314的形狀而共形增加。外部磁極4的內(nèi)邊331和外邊332在點(diǎn)333處匯合。點(diǎn)333接近平行部329處。在外部磁極4的終極部314與另一相對(duì)的終極部317之間,有一個(gè)外部磁極4的開(kāi)口411。
在內(nèi)部磁極3的終極部312和外邊332之間的磁力線(xiàn)70的密度大體上等于 終極部312和內(nèi)邊331之間的。穿過(guò)中心軸C1、內(nèi)邊331、外邊332和終極部312畫(huà)一條橫截面線(xiàn)AA′。穿過(guò)點(diǎn)333和終極部312畫(huà)一條橫截面線(xiàn)BB′。橫截面線(xiàn)AA′和橫截面線(xiàn)BB′大體垂直。
圖23是圖22中直線(xiàn)BB’處的橫截面。外部磁極4的磁體45與內(nèi)部磁極3的磁體35配對(duì)。兩條磁力線(xiàn)70從磁體45指向磁體35。
圖24是圖21中直線(xiàn)AA’處的橫截面。外部磁極4的磁體數(shù)量大體等于內(nèi)部磁極3的磁體數(shù)量。內(nèi)部磁極3中間的磁體35與圖24所示的磁體45配對(duì)。外部磁極4的磁體45在內(nèi)部磁極3之后。磁力線(xiàn)70從磁體35后面的外部磁極4的磁體45指向內(nèi)部磁極3的磁體35。
在終極部312附近撞擊標(biāo)靶15的離子751的數(shù)量大體上大于圖16和圖17中所示的在中間部325附近撞擊標(biāo)靶15的離子751的數(shù)量。終極部312附近比中間部附近325在標(biāo)靶15上出現(xiàn)更多的離子751撞擊,導(dǎo)致在終極部312附近比在圖16和圖17中所示的中間部325附近,標(biāo)靶15上產(chǎn)生的縫隙或凹槽更多。
圖25是與圖22相似的部分磁控管的俯視圖,只不過(guò)圖25中以虛線(xiàn)表示在撞擊位置78。撞擊位置78共形地包圍著內(nèi)部磁極3的終極部312。在終極部312附近以雙虛線(xiàn)表示撞擊位置78以表明從角落部323向終極部310的撞擊增加。
圖26是圖22中直線(xiàn)AA’處的橫截面。外部磁極4的磁體導(dǎo)致離子751在三個(gè)撞擊位置78處與標(biāo)靶15發(fā)生撞擊,并將標(biāo)靶材料77沉積在芯片7上的三個(gè)區(qū)域。所述三個(gè)區(qū)域的重迭區(qū)域大致在內(nèi)部磁極3下。所述重迭區(qū)域的寬度為W4,厚度為D4。
圖27是圖22中直線(xiàn)BB’處的橫截面。磁力線(xiàn)70導(dǎo)致離子751與標(biāo)靶15發(fā)生撞擊,并將標(biāo)靶材料77沉積在芯片7上的特定區(qū)域。
圖28和圖29為將圖12中區(qū)域30、31和32的撞擊位置78合并后的示意圖。在一些實(shí)施例中,終極部310比中間部325更靠近中心軸C1。在一些實(shí)施例中,終極部310比角落部323更靠近中心軸C1。在一些實(shí)施例中,平行部329比角落部323更遠(yuǎn)離中心軸C1。
在一些實(shí)施例中,標(biāo)靶15的半徑TR1大體上等于磁控管結(jié)構(gòu)體11的半徑R110。在另一些實(shí)施例中,標(biāo)靶15的半徑TR1大體上大于磁控管結(jié)構(gòu)體11的半徑R110。
回顧圖12,圖12中磁控管結(jié)構(gòu)體11的圖樣100是可調(diào)整的,以使圖2中的沉積層20的表面電阻和厚度大體上一致。圖30示出了沉積層20上一系列測(cè)試點(diǎn)PT的分布。
圖31給出了在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)PT處測(cè)量的厚度TH2的值。圖31表明使用本發(fā)明提供的技術(shù)得到的沉積厚度TH2的一致性?xún)?yōu)于使用傳統(tǒng)技術(shù)得到的沉積厚度的一致性。
圖32給出了用于測(cè)量表面電阻(RS)的測(cè)試點(diǎn)PT。圖32表明使用本發(fā)明提供的技術(shù)沉積的表面電阻的一致性?xún)?yōu)于使用傳統(tǒng)技術(shù)沉積的表面電阻的一致性。
前面所述概括了幾個(gè)實(shí)施例的特征,使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白他們可以將本發(fā)明當(dāng)作基礎(chǔ),用來(lái)設(shè)計(jì)或修改用于執(zhí)行相同目的和/或獲得在此介紹的實(shí)施例的相同好處的其他過(guò)程和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可意識(shí)到這樣等同的構(gòu)造并不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍,并且在不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下,他們可以在此做各種改變、替換和修改。