[发明专利]磁控溅射设备的设计支持方法、系统和程序

权利要求书

1.一种磁控溅射设备的设计支持方法，所述磁控溅射设备通过设置在作为膜形成材料的溅射靶背面侧的旋转磁体而在所述溅射靶的表面侧形成磁场，从而束缚等离子体并且使从等离子体产生的离化原子以高速度碰撞所述溅射靶，从而实现溅射并在诸如晶片的对象材料上形成薄膜，该磁控溅射的设计支持方法包括如下步骤：

静态磁场结构数据读取步骤，用于读取在所述磁体停止状态中产生的静态磁场结构数据，并且将该数据存储到存储单元中；

截面指定步骤，用于在所述静态磁场结构数据的任意位置处指定与所述溅射靶表面平行并且在其中产生等离子体的截面；

侵蚀中心线环计算步骤，用于计算穿过一区域的中心的首尾相连形状的侵蚀中心线环，在所述区域中，垂直于所指定的静态磁场结构数据的所述截面中的平面的磁场为0；

静态侵蚀率分布计算步骤，用于基于所述侵蚀中心线环的侵蚀率来计算所指定的静态磁场结构数据的所述截面中的静态侵蚀率分布；

旋转侵蚀率分布计算步骤，用于随着所述磁体的旋转通过对所述静态侵蚀率进行积分来计算旋转侵蚀率分布；以及

膜形成率分布计算步骤，用于通过利用所述旋转侵蚀率来计算所述对象材料上的膜形成率分布。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射设备的设计支持方法，还包括静态磁场分析步骤，该步骤用于通过静态磁场分析生成在所述静态磁场结构数据读取步骤中被读取的所述静态磁场结构数据。

3.根据权利要求1所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述截面指定步骤中，基于用户的指定操作来指定对于所述静态磁场结构数据的任意截面。

4.根据权利要求1所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述静态磁场结构数据中，将对象空间分割成小立方形网格，针对所述立方形网格的预先确定的顶点的每个坐标(X[Ix]，Y[Iy]，Z[Iz])，设置了基于存在于该对象空间中的所述磁体和所述溅射靶的材料特性、形状而通过三维计算得出的磁场(Bx，By，Bz)。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述侵蚀中心线环计算步骤中，当所指定的静态磁场结构数据的所述截面切割所述立方形网格时，通过对设定在两个顶点处的垂直磁场进行插值计算来计算所述截面位置处的垂直磁场，所述两个顶点的位置在垂直方向将所述立方形网格的切割面夹在中间。

6.根据权利要求4所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述侵蚀中心线环计算步骤中，

从构成所指定的静态磁场结构数据的所述截面的二维网格中的格点之间的线段中选取出其中垂直磁场的一边为正磁场而另一边为负磁场的线段；并且

对于每条被选取出的线段，通过对所述正磁场和所述负磁场进行线性插值计算来计算所述线段上垂直磁场为0的位置，执行重新排列，从而使计算出的所述垂直磁场为0的位置彼此相邻，并且产生表示侵蚀中心线的坐标数据。

7.根据权利要求1所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述侵蚀中心线环计算步骤中，基于所述侵蚀中心线环的曲率计算由于因等离子体粒子的旋转运动而产生的离心力所导致的偏移距离。

8.根据权利要求6所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述静态侵蚀率分布计算步骤中，基于诸如高斯函数的分析函数模型计算所述静态侵蚀率分布。

9.根据权利要求8所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述静态侵蚀率分布计算步骤中，读取预先设定的侵蚀中心线环上的侵蚀率和分布宽度，计算从构成所述静态磁场结构数据的所指定截面的二维网格的格点到所述侵蚀中心线环的距离，并且基于诸如高斯函数的指定的分析函数计算所述格点所属的单元的静态侵蚀率，其中，所述侵蚀率、所述分布宽度以及所述距离被用作计算参数。

10.根据权利要求9所述的磁控溅射设备的设计支持方法，其中，在所述静态侵蚀率分布计算步骤中，计算所述二维网格的格点与所有构成所述静态侵蚀中心线的所有坐标点之间的距离，并且从所计算出的距离中选出最小距离，作为从该格点到所述侵蚀中心线环的距离。