[發明專利]真空涂覆和等離子體處理系統及用于涂覆襯底的方法

有效

• 申請號: 201410592209.1
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104561916B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: V·戈羅霍夫斯基;W·格蘭特;E·泰勒;D·胡梅尼克
• 申請（專利權）人: 蒸汽技術公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/46
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

1.一種真空涂覆和等離子體處理系統，其特征在于，所述真空涂覆和等離子體處理系統包含：

面向襯底的第一等離子體組合件，所述第一等離子體組合件包括：

磁控管陰極，其包括具有長邊和短邊的磁控管靶；

遠程陽極，其電連接到所述磁控管陰極；

遠程電弧放電，其與所述磁控管陰極分離并且與所述磁控管靶相鄰地產生；

遠程電弧放電陰極罩，其在所述遠程電弧放電上方延伸并且跨越所述磁控管陰極的所述短邊；以及

主要陰極，其位于所述遠程電弧放電陰極罩中；

遠程電弧放電陽極罩，所述遠程電弧放電陽極罩和所述遠程電弧放電陰極罩位于所述磁控管陰極的相對側上，其中所述遠程陽極位于所述遠程電弧放電陽極罩中；

磁性系統，其產生延伸進入并且約束在所述第一等離子體組合件和襯底前方的等離子體的磁場線，所述磁性系統包括形成磁屏障和濺射粒子軌道的磁體，使得所述遠程電弧放電由所述磁屏障約束且沿著平行于所述磁控管靶的所述長邊的方向延伸，所述遠程電弧放電從所述遠程電弧放電陰極罩延伸到所述遠程電弧放電陽極罩；

磁控管陰極電源，其連接到所述磁控管陰極和所述遠程陽極；以及

遠程電弧放電電源，其連接在所述遠程陽極和所述主要陰極之間。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁控管陰極由DC電源供電，所述DC電源具有在100V到2000V范圍內的輸出電壓。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁控管陰極由RF電源供電。

4.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁控管陰極由DC脈沖電源供電。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述DC脈沖電源具有在300V到10kV范圍內的輸出電壓。

6.如權利要求4所述的系統，其特征在于，到所述磁控管靶的功率密度在50W/cm²到50kW/cm²的范圍內。

7.如權利要求1所述的系統，其特征在于，存在具有50V到3000V的電壓差的兩個遠程電弧放電。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁控管靶移動進出所述等離子體。

9.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁體包括位于所述磁控管靶后方以產生在所述磁控管靶前方的磁場的電磁體。

10.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述磁體包括位于所述磁控管靶后方以產生在所述磁控管靶前方的磁場的永久磁體。

11.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述遠程電弧放電具有1amps/cm²到300amps/cm²的電流密度。

12.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統進一步包含在凸面方向上成形的導線電極，所述導線電極具有朝向所述襯底的頂點。

13.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統進一步包含一個以上彼此相鄰地附接的真空涂覆和等離子體處理系統，其中所述磁性系統具有來自磁性線圈的交替的場線。

14.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統進一步包含具有磁性線圈的第二等離子體組合件，所述第二等離子體組合件面向所述第一等離子體組合件，其中襯底固持器的第一側面向所述第一等離子體組合件且所述襯底固持器的第二側面向所述第二等離子體組合件。

15.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述遠程電弧放電從所述遠程電弧放電陰極罩的一側進入所述等離子體。