用于溅射沉积的沉积源和溅射装置制造方法及图纸

技术编号:20888741 阅读:26 留言:0更新日期:2019-04-17 13:53
提供了一种用于溅射沉积的沉积源和溅射装置,其中沉积源包括:至少一个可旋转阴极(30);RF功率布置(20);以及功率输送组件(40、140),将所述RF功率布置与所述可旋转阴极连接,其中所述功率输送组件包括第一电源连接器(42、142、342、442)和第二电源连接器(44、144、344、444),以用于在两个间隔开的位置(32、34)处同时向所述可旋转阴极提供来自所述RF功率布置的RF能量,其中所述RF功率布置包括匹配盒(21),其中所述功率输送组件包括:第一电连接件(146、246),连接所述匹配盒与所述第一电源连接器;以及第二电连接件(148、248),连接所述匹配盒与所述第二电源连接器,其中所述匹配盒(21)包括输出端子(25),所述输出端子沿着所述第一电连接件(246)和所述第二电连接件(248)中的至少一个可移动地安装。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于溅射沉积的沉积源和溅射装置
本技术的实施方式涉及用于溅射沉积的沉积源以及溅射装置。实施方式具体涉及利用可旋转阴极的用于射频(RF)溅射的溅射沉积源以及用于在真空腔室中进行溅射沉积的RF溅射装置。
技术介绍
PVD工艺,特别是溅射工艺,在一些
(例如显示器制造)中得到越来越多的关注。通过各种溅射技术可以获得具有足够的层特性的良好沉积速率。溅射,特别是磁控溅射,是用金属或非金属层涂覆基板(诸如玻璃或塑料基板)的技术。因此,通过使用等离子体来溅射靶材来产生涂覆材料流。与来自等离子体的高能颗粒碰撞的结果是,材料从靶材表面被释放,其中等离子体参数,诸如压力、功率、气体、磁场等被控制。从靶材释放的材料从靶材朝向待涂覆的一个或多个基板行进并粘附到所述基板上。各种材料,包括金属、半导体和电介质材料,可以被溅射至期望的规格。磁控溅射已经在各种应用中得到认可,包括半导体加工、光学涂覆、食品包装、磁记录和保护性耐磨涂层。已知的溅射器件包括:具有用于产生和供应电能的电源的功率布置;用于将所述能量沉积在用于激发和维持等离子体的气体中的功率输送组件;用于控制等离子体离子的运动的磁性元件;以及至少一个阴极,所述至少一个阴极包括用于通过使用等离子体进行溅射来提供涂覆材料的靶材。溅射是被使用具有不同电气、磁性和机械构造的各种器件完成的。已知的构造包括功率布置,提供用于产生等离子体的直流电(DC)或交流电(AC),其中施加到气体的AC电磁场通常提供比DC电磁场更高的等离子体速率。在射频(RF)溅射装置中,通过施加RF电场来冲击和维持等离子体。因此,也可以溅射不导电材料。将具有中频(MF)溅射的DC溅射和DC溅射进行比较,DC溅射提供最高的沉积速率,而RF溅射提供最低的沉积速率。可以使用具有静态靶材(诸如平板靶材)和旋转靶材(诸如旋转的圆柱形靶材)两者的溅射器件。通常,具有旋转靶材的溅射器件仅适用于使用直流操作或使用低至中频交流电操作,而不能使用RF发射操作。因此,这种器件只适用于沉积导电层。近年来,已经努力以组合可旋转靶材和RF溅射的优点。
技术实现思路
鉴于上述,根据独立权利要求,提供了用于溅射沉积的沉积源以及用于在真空中进行溅射沉积的装置。本技术的其他构思、优点和特征从从属权利要求、描述和附图显而易见。根据本文所述的实施方式,提供了用于溅射沉积的溅射沉积源。所述源包括:用于供应RF功率的RF功率布置;至少一个可旋转阴极,所述至少一个可旋转阴极包括用于在溅射期间释放涂覆材料的靶材;以及功率输送组件,以将RF功率布置与可旋转阴极连接,由此向可旋转阴极馈送来自RF功率布置的RF能量。所述功率输送组件包括用于向可旋转阴极提供来自RF功率布置的RF能量的第一电源连接器,和用于同时向可旋转阴极提供来自RF功率布置的RF能量的第二电源连接器,然而第一电源连接器与第二电源连接器间隔开而被布置。因此,可以在第一位置和与第一位置间隔开的第二位置中的至少一个位置处,以及特别地同时在第一位置和第二位置两者处向可旋转阴极馈送RF能量。其中所述RF功率布置包括匹配盒,其中所述功率输送组件包括:第一电连接件,连接所述匹配盒与所述第一电源连接器;以及第二电连接件,连接所述匹配盒与所述第二电源连接器,其中所述匹配盒包括输出端子,所述输出端子沿着所述第一电连接件和所述第二电连接件中的至少一个可移动地安装。上述沉积源,其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器(相对于与所述可旋转阴极中心相交的截面平面基本对称地布置。上述沉积源,其中所述可旋转阴极具有圆柱形形式,具有第一轴向端和与所述第一轴向端相对的第二轴向端部,并且其中所述第一电源连接器安装在所述第一轴向端处,且所述第二电源连接器安装在所述第二轴向端处。上述沉积源,其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器中的至少一个通过电容耦合或电感耦合提供到所述可旋转阴极的RF能量传输。上述沉积源,其中所述第一电连接件的第一阻抗和所述第二电连接件的第二阻抗相差小于10%,具体地,其中所述第一阻抗和所述第二阻抗基本相同和/或其中所述第一电连接件的第一电阻和所述第二电连接件的第二电阻相差小于10%,具体地,其中所述第一电阻和所述第二电阻基本相同。上述沉积源,包括调节装置以用于调节所述第一电连接件的第一电性质和/或所述第二电连接件的第二电性质,具体地,通过改变所述第一电连接件和/或所述第二电连接件的长度来进行调节。上述沉积源,其中所述第一电连接件和所述第二电连接件由导电棒提供,所述导电棒连接在所述第一电源连接器和所述第二电源连接器之间,所述匹配盒经安装以在所述导电棒上移动。上述沉积源,其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器中的至少一个包括阴极支撑件,所述阴极支撑件能够相对于所述可旋转阴极从用于溅射操作的操作位置移动到用于拆卸所述可旋转阴极的安装位置。上述沉积源,其中所述阴极支撑件在远离所述可旋转阴极的轴向方向上是能够移动的。根据实施方式,提供了用于在真空腔室中进行溅射沉积的溅射装置。所述装置包括用于在真空腔室中进行溅射沉积的溅射沉积源。溅射沉积源包括:设置在真空腔室内的可旋转阴极,所述阴极包括提供待沉积材料的靶材;用于供应RF功率的RF功率布置,所述RF功率布置设置在真空腔室外部;以及用于在两个间隔开的位置处向所述可旋转阴极提供来自所述RF功率布置的RF能量的第一电源连接器和第二电源连接器,其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器中的至少一个包括真空馈通(feed-through),以将RF能量从RF功率布置传输到真空腔室中。附图说明因此,为了可以详细地理解本技术的上述特征,可以通过参考实施方式获得上述简要概述的本技术的更具体的描述。附图涉及本技术的实施方式,并在下面描述:图1示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意图;图2示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意图;图3示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意性侧视图;图4示出了图3的实施方式的示意性透视图;图5示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意图;图6示出了根据本文描述的实施方式的溅射装置的示意图;图7示出了用于说明操作用于溅射沉积的沉积源的方法的流程图;图8示出了用于说明操作用于溅射沉积的沉积源的方法的另外的流程图。具体实施方式现在将详细参考本技术的各种实施方式,所述实施方式的一个或多个示例在附图中示出。在附图的以下描述中,相同的附图标记表示相同的部件。通常,仅描述个别实施方式的差异。各实施方式是通过对本技术说明而提供的,并且并非意味着对本技术的限制。此外,作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征可以在其他实施方式上使用或与其他实施方式结合使用以产生另一实施方式。描述旨在包括这样的修改和变化。图1示出了用于溅射沉积的沉积源10,所述沉积源包括:可旋转阴极30;RF功率布置20;以及功率输送组件40。功率输送组件40将RF功率布置20与可旋转阴极30连接,并且包括第一电源连接器42和第二电源连接器44,所述第一电源连接器42和第二电源连接器44用于同时在两个间隔开的位置(例如第一位置32和第二位置34)处向可旋转阴极30提供来自RF功率布置20的RF能量本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于溅射沉积的沉积源(10、100、200、300、420),其特征在于,所述沉积源包括:至少一个可旋转阴极(30);RF功率布置(20);以及功率输送组件(40、140),将所述RF功率布置与所述可旋转阴极连接,其中所述功率输送组件包括第一电源连接器(42、142、342、442)和第二电源连接器(44、144、344、444),以用于在两个间隔开的位置(32、34)处同时向所述可旋转阴极提供来自所述RF功率布置的RF能量,其中所述RF功率布置包括匹配盒(21),其中所述功率输送组件包括:第一电连接件(146、246),连接所述匹配盒与所述第一电源连接器;以及第二电连接件(148、248),连接所述匹配盒与所述第二电源连接器,其中所述匹配盒(21)包括输出端子(25),所述输出端子沿着所述第一电连接件(246)和所述第二电连接件(248)中的至少一个可移动地安装。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于溅射沉积的沉积源(10、100、200、300、420),其特征在于,所述沉积源包括:至少一个可旋转阴极(30);RF功率布置(20);以及功率输送组件(40、140),将所述RF功率布置与所述可旋转阴极连接,其中所述功率输送组件包括第一电源连接器(42、142、342、442)和第二电源连接器(44、144、344、444),以用于在两个间隔开的位置(32、34)处同时向所述可旋转阴极提供来自所述RF功率布置的RF能量,其中所述RF功率布置包括匹配盒(21),其中所述功率输送组件包括:第一电连接件(146、246),连接所述匹配盒与所述第一电源连接器;以及第二电连接件(148、248),连接所述匹配盒与所述第二电源连接器,其中所述匹配盒(21)包括输出端子(25),所述输出端子沿着所述第一电连接件(246)和所述第二电连接件(248)中的至少一个可移动地安装。2.根据权利要求1所述的沉积源,其中所述第一电源连接器(42、142、342)和所述第二电源连接器(44、144、344)相对于与所述可旋转阴极(30)中心相交的截面平面基本对称地布置。3.根据权利要求1所述的沉积源,其中所述可旋转阴极(30)具有圆柱形形式,具有第一轴向端(132、332)和与所述第一轴向端相对的第二轴向端部(134、334),并且其中所述第一电源连接器(142、342)安装在所述第一轴向端处,且所述第二电源连接器(144、344)安装在所述第二轴向端处。4.根据权利要求2所述的沉积源,其中所述可旋转阴极(30)具有圆柱形形式,具有第一轴向端(132、332)和与所述第一轴向端相对的第二轴向端部(134、334),并且其中所述第一电源连接器(142、342)安装在所述第一轴向端处,且所述第二电源连接器(144、344)安装在所述第二轴向端处。5.根据权利要求1所述的沉积源,其中所述第一电源连接器(342)和所述第二电源连接器(344)中的至少一个通过电容耦合或电感耦合提供到所述可旋转阴极(30)的RF能量传输。6.根据权利要求2所述的沉积源,其中所述第一电源连接器(342)和所述第二电源连接器(344)中的至少一个通过电容耦合或电感耦合提供到所述可旋转阴极(30)的RF能量传输。7.根据权利要求3所述的沉积源,其中所述第一电源连接器(34...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克·施纳朋伯杰
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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