[發明專利]涂布系統

在審

• 申請號: 201910961722.6
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN111088472A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: V·戈羅霍夫斯基;G·卡馬特;布賴斯·安東;K·魯迪
• 申請（專利權）人: 蒸汽技術公司
• 主分類號: C23C14/04
• 分類號: C23C14/04;C23C14/32;C23C14/35
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

一種涂布系統，包含涂布室，該涂布室具有外圍室壁、頂壁和底壁。該外圍室壁限定室中心。等離子體源定位在該室中心處。該涂布系統還包含固持多個待涂布基板的樣品保持器，該樣品保持器可在距該室中心的第一距離處繞該室中心旋轉。第一隔離屏蔽件繞該室中心定位在距該室中心的第二距離處，該第一隔離屏蔽件帶負電荷。

技術領域

在至少一方面，本發明涉及電弧沉積系統和相關方法。具體來說，本發明涉及一種用于高容量PE-CVD處理的等離子體通道

背景技術

使用物理氣相沉積(PVD)源和低壓化學氣相沉積(CVD)源進行涂層沉積和表面 處理。在過去的25年中，已經建立了作為高度電離的等離子體的可靠來源的陰極電弧 沉積(即一種物理沉積)，以用于沉積來自如鋯、鈦、鉻、鋁、銅及其合金等導電靶材 料的反應涂層及未反應涂層。在電弧蒸發過程中產生的高度電離的等離子體和相關的電 子束也用于如離子濺射、蝕刻、注入和擴散過程等表面處理技術中。在典型的陰極電弧 涂布過程中，電弧使來自陰極靶的材料汽化。然后在基板上冷凝汽化材料以形成涂層。

盡管陰極電弧系統工作良好，但是這種系統通常僅限于一種或幾種應用。由于涂布 系統并且特別是電弧沉積相對較高的資金費用，因此期望任何給定系統能夠在許多不同 的應用中操作。這些應用僅包含濺射、僅包含陰極電弧沉積、同時包含濺射加陰極電弧等。

因此，需要具有改進的多功能性的涂布系統。

發明內容

本發明通過在至少一方面提供一種包含一個或多個隔離屏蔽件的涂布系統來解決 現有技術中的一個或多個問題。該涂布系統包含涂布室，該涂布室具有外圍室壁、頂壁和底壁。該外圍室壁限定室中心。等離子體源定位在該室中心處。該涂布系統包含固持 多個待涂布基板的樣品保持器，該樣品保持器可在距該室中心的第一距離處繞該室中心 旋轉。第一隔離屏蔽件繞該室中心定位在距該室中心的第二距離處，該第一隔離屏蔽件 帶負電荷。

在另一實施例中，提供了一種具有外部磁性線圈的涂布系統。該涂布系統包含涂布 室，該涂布室具有外圍室壁、頂壁和底壁。該外圍室壁、該頂壁和該底壁限定涂布腔和室中心。等離子體源定位在該室中心處，其中該等離子體源包括中心陰極棒。該涂布系 統還包含固持多個待涂布基板的樣品保持器。該樣品保持器可在距該室中心的第一距離 處繞該室中心旋轉。第一帶負電荷的隔離屏蔽件繞該室中心定位在距該室中心的第二距 離處。第一同軸磁性線圈定位在該涂布室外部，并且第二同軸磁性線圈定位在該涂布室 外部。

有利地，上文所闡述的涂布系統可以用于許多不同的應用。在一個實例中，該涂布系統可以適用于伴隨通過在中心陰極棒與由該外圍室壁定位的該遠程陽極之間建立的 遠程電弧放電對金屬氣態等離子體進行的電離的等離子體增強磁控濺鍍，該等離子體增 強磁控濺鍍進一步通過在該隔離屏蔽件內部產生的中空陰極等離子體增強。在另一應用 中，該涂布系統可以僅適用于陰極電弧等離子體沉積或適用于與磁控濺鍍相組合的陰極 電弧等離子體沉積，該磁控濺鍍通過在該隔離屏蔽件內產生的致密中空陰極等離子體增 強。在另一應用中，該涂布系統可以適用于在帶負電荷的金屬網容器內產生的中空陰極 氣態等離子體中進行離子清洗和離子表面處理。在仍另一應用中，該涂布系統可以適用 于等離子體增強磁控濺鍍(PEMS)。

附圖說明

圖1是包含至少一個隔離屏蔽件的涂布系統的示意性橫截面和頂視圖；

圖2A是包含至少一個隔離屏蔽件的涂布系統的示意性橫截面和側視圖；

圖2B是包含至少一個隔離屏蔽件的涂布系統的垂直于圖2A的視圖的示意性橫截面 和側視圖；

圖3是包含至少一個隔離屏蔽件和多個陰極棒的涂布系統的示意性橫截面和頂視圖；

圖4A是包含至少一個隔離屏蔽件和多個陰極棒的涂布系統的示意性橫截面和側視 圖；