H - Electricity – 01 – L
Patent
H - Electricity
01
L
H01L 21/203 (2006.01) C23C 14/00 (2006.01) C23C 14/35 (2006.01) C23C 14/54 (2006.01) H01L 21/66 (2006.01)
Patent
CA 2166423
A method of controlling the crystal orientation dependent properties, such as residual stress, barrier layer effective and resistivity, of reactively sputtered films such as titanium nitride, provides a method of optimizing the design parameter of the deposition apparatus and a method of utilizing the apparatus to produce coated wafers. A sputtering target is maintained spaced from a wafer, with a rotating magnetic field produced by a magnet rotating behind the target. An auxiliary magnet is provided at the wafer to unbalance the target magnetic field and allow ion flux from the plasma to reach the substrate. A film is deposited and the properties of the resulting film measured, particularly, in the case of titanium nitride deposition, the ratio of < 200 > to < 111 > crystal orientation, as well as the ratio uniformity. The auxiliary magnet configuration and target to wafer spacing are varied and the ratio remeasured. The variation and measurement are repeated until the ratio and ratio uniformity are achieved. Then the apparatus design is set and wafers manufactured therewith having the desired properties.
Procédé de contrôle des propriétés dépendant de l'orientation des cristaux telles que les tensions résiduelles, l'efficacité de la couche d'arrêt et la résistivité de couches p. ex. de nitrure de titane déposées par vaporisation réactive sous vide, reposant sur l'optimisation des caractéristiques de l'appareil de vaporisation et son mode d'utilisation pour la production de plaquettes. Une cathode de vaporisation étant placée à proximité d'une plaquette, on crée derrière ladite cathode un champ magnétique tournant tandis qu'un aimant auxiliaire placé sur la plaquette rend asymétrique le champ magnétique de la cathode de façon à permettre au flux d'ions du plasma d'atteindre le substrat. Les propriétés du film ainsi déposé sont mesurées et, en particulier, dans le cas du nitrure de titane, le taux < 200 > sur < 111 > d'orientation des cristaux, ainsi que l'uniformité du taux. On fait alors varier la configuration de l'aimant auxiliaire ainsi que la distance de la cathode à la plaquette puis on procède à de nouvelles mesures de ce taux. On répète l'opération jusqu'à l'obtention des taux voulus. L'appareil se trouve alors réglé et les plaquettes qu'il produira auront les propriétés souhaitées.
Ameen Michael
Ghanbari Abe
Macrae & Co.
Tokyo Electron Limited
LandOfFree
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