[發(fā)明專利]脈沖DC濺射系統(tǒng)和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080067145.7
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114450434A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·G·安多斯卡;D·R·派萊利芒特;D·克里斯蒂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 先進(jìn)工程解決方案全球控股私人有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;H01J37/34
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝

1.一種脈沖濺射系統(tǒng)，包括：

第一電極、第二電極和第三電極；

至少兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料，所述靶材料中的每種靶材料耦接至所述電極中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)電極；

耦接至所述第一電極和所述第二電極的第一電源，其中，所述第一電源被配置為在所述第一電極處施加第一電壓，所述第一電壓在多個(gè)周期中的每個(gè)周期期間相對(duì)于所述第二電極在正與負(fù)之間交變；以及

耦接至所述第三電極和所述第二電極的第二電源，所述第二電源被配置為向所述第三電極施加第二電壓，所述第二電壓在所述多個(gè)周期中的每個(gè)周期期間相對(duì)于所述第二電極在正與負(fù)之間交變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖濺射系統(tǒng)，其中，所述第一電極和所述第三電極各自是磁控管的一部分，以形成第一磁控管和第三磁控管，其中，所述第一磁控管和所述第三磁控管中的每者耦接至所述兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料中的對(duì)應(yīng)的一種靶材料，并且其中，所述第二電極既不耦接至靶也不是磁控管的一部分，以作為陽(yáng)極操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖濺射系統(tǒng)，其中，所述三個(gè)電極中的每個(gè)電極是磁控管的一部分，以形成第一磁控管、第二磁控管和第三磁控管，并且其中，所述至少兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料中的一種靶材料耦接至所述第一磁控管和所述第三磁控管，并且所述至少兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料中的另一種靶材料耦接至所述第二磁控管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖濺射系統(tǒng)，其中，所述三個(gè)電極中的每個(gè)電極是磁控管的一部分，以形成第一磁控管、第二磁控管和第三磁控管，并且所述至少兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料包括三種單獨(dú)的并且不同的靶材料，其中，所述三種單獨(dú)的并且不同的靶材料中的每種靶材料耦接至所述三個(gè)磁控管中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)磁控管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖濺射系統(tǒng)，包括接地屏蔽孔和可移動(dòng)平臺(tái)，以在任何方向上移動(dòng)襯底，從而均勻地在所述襯底上沉積所述至少兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖濺射系統(tǒng)，包括等離子體室，所述等離子體室包圍所述第一電極、所述第二電極和所述第三電極。

7.一種用于濺射的方法，包括：

提供至少第一電極、第二電極和第三電極；

使用至少兩種單獨(dú)的并且不同的靶材料中的每種靶材料與三個(gè)電極中的一個(gè)電極結(jié)合；

在所述第一電極處施加第一電壓，所述第一電壓在多個(gè)周期中的每個(gè)周期期間相對(duì)于所述第二電極在正與負(fù)之間交變；以及

向所述第三電極施加第二電壓，所述第二電壓在所述多個(gè)周期中的每個(gè)周期期間相對(duì)于所述第二電極在正與負(fù)之間交變。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括：

使所述第一電壓與所述第二電壓相位同步，從而所述第一電壓和所述第二電壓兩者在每個(gè)周期的一部分期間同時(shí)為負(fù)，并且在每個(gè)周期的另一部分期間相對(duì)于所述第二電極同時(shí)為正。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中：

所述第一電極電壓和所述第三電極電壓在所述多個(gè)周期內(nèi)的至少70％的時(shí)間上相對(duì)于所述第二電極同時(shí)為負(fù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括：

當(dāng)所述第一電極電壓和所述第三電極電壓相對(duì)于所述第二電極同時(shí)為正時(shí)，在半周期期間施加更大的功率電平。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括：

當(dāng)所述第一電極電壓和所述第三電極電壓相對(duì)于所述第二電極同時(shí)為正時(shí)，在半周期期間施加至少兩倍的功率電平。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括：

當(dāng)所述第一電極電壓和所述第三電極電壓相對(duì)于所述第二電極同時(shí)為負(fù)時(shí)，在半周期期間施加更大的功率電平。