專利名稱：制作至少一個(gè)濺射涂覆基板的方法及濺射源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及制作至少一個(gè)濺射涂復(fù)基板的方法，其包括從包
括至少一個(gè)濺射把的把裝置(target arrangement)磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射涂覆 所述至少一個(gè)基板，該至少一個(gè)濺射靶具有濺射表面.
本發(fā)明還涉及濺射源，該濺射源包括具有濺射表面的至少一個(gè)靶 和磁場(chǎng)發(fā)生部件從而增強(qiáng)濺射.
背景技術(shù)：
在通過(guò)真空沉積工藝的涂覆基板技術(shù)領(lǐng)域中，濺射長(zhǎng)久以來(lái)就為 人所知，由此，在真空腔內(nèi)，電場(chǎng)施加在陽(yáng)極和靶陰極之間，通常為 諸如氬氣的惰性氣體的工作氣體被引入真空腔.簡(jiǎn)言之，工作氣體通 過(guò)碰撞電離，以形成正的惰性氣體離子，該離子被所述電場(chǎng)加速朝向 耗的栽射表面，把材料被賊射脫離該濺射表面而進(jìn)入真空氣氛并沉積 在待涂覆的一個(gè)或一個(gè)以上的基板上.使用反應(yīng)氣體替換該工作氣體 或反應(yīng)氣體添加到該工作氣體中，使得該反應(yīng)氣體在鄰近濺射表面的 等離子體內(nèi)被激勵(lì)，并使得基板涂覆有反應(yīng)氣體的反應(yīng)產(chǎn)物以及濺射 脫離的靶材料.
通過(guò)氣體電離工藝而游離的電子基本上對(duì)正在發(fā)生的電離有貢獻(xiàn).
通過(guò)鄰近該靶的濺射表面施加磁場(chǎng)，垂直于電場(chǎng)的磁場(chǎng)分量施加 到乾陰極上，由此可以增強(qiáng)該栽射工藝。施加這種磁場(chǎng)的一般效果為 特別是重量輕的電子的額外加速，這導(dǎo)致增大的氣體分子電離率并因 此導(dǎo)致在施加了磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)增加的等離子體密度.
磁場(chǎng)增強(qiáng)栽射的效果可以通過(guò)成形所述磁場(chǎng)從而形成一磁力線圖
案來(lái)進(jìn)一步改善，該磁力線圖案當(dāng)在垂直于濺射表面的平面考慮時(shí)在 該賊射表面上方呈拱形，且當(dāng)沿垂直于所述平面的方向考慮時(shí)另外形 成沿該濺射表面的閉合環(huán)路，這在相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域中經(jīng)常稱為磁力線閉 合環(huán)路隧道。該技術(shù)通常稱為磁控管濺射.磁力線的閉合環(huán)路隧道的 效果在于，由于磁場(chǎng)和電場(chǎng)相互影響，電子沿著隧道環(huán)路并在隧道環(huán)
路內(nèi)被加速，使得該隧道環(huán)路內(nèi)等離子體密度顯著增加.這在環(huán)路區(qū) 域內(nèi)導(dǎo)致濺射速率顯著增大.由于磁力線的隧道環(huán)路與電場(chǎng)協(xié)作的效 果，該隧道區(qū)域經(jīng)常稱為"電子陷阱".對(duì)把的影響在于，該隧道環(huán)路 所覆蓋的區(qū)域內(nèi)的栽射速率增加.在濺射表面內(nèi)得到的環(huán)路形狀的濺
射剖面經(jīng)常稱為"軌道(racetrack)，，.
本發(fā)明解決的一般問(wèn)趙在于，只要在執(zhí)行磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射時(shí)，靶的 濺射表面的某些區(qū)域與其它區(qū)域相比被濺射侵蝕更嚴(yán)重.顯然，只要 乾在局部區(qū)域比其余區(qū)域被濺射侵蝕更嚴(yán)重，靶壽命就是由靶在侵蝕 增加的區(qū)域被消耗的時(shí)間來(lái)決定。因此，沿著乾的不均勻的栽射侵蝕 分布顯著指示了從特定靶可以用于濺射涂覆的材料百分比效率.再者， 局部更嚴(yán)重的濺射侵蝕使得濺射脫離材料沿著基板的沉積速率的均勻 性劣化.
已知多個(gè)不同方法來(lái)改善磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射的所述效果，該方法一方 面包括調(diào)整靜止隧道形狀磁場(chǎng)，使得增加的磁力線分量平行于濺射表 面并因此垂直電場(chǎng)且鄰近該表面.
其它方法是動(dòng)態(tài)的并沿著濺射表面移動(dòng)磁場(chǎng)，由此使靶隨時(shí)間的 濺射侵蝕均衡.
例如從JP 148642困11知曉，沿著把設(shè)置第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝 置，遠(yuǎn)離且沿著該磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，在栽射表面下方設(shè)置有由細(xì) 長(zhǎng)鼓實(shí)現(xiàn)的磁極動(dòng)態(tài)和細(xì)長(zhǎng)裝置，該細(xì)長(zhǎng)鼓繞著平行于并遠(yuǎn)離所述靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置的軸旋轉(zhuǎn).在位于鼓的磁極和該靜止裝置的磁極之間產(chǎn) 生拱形磁場(chǎng)，由于從把的栽射表面觀察時(shí)，磁極在所述鼓上設(shè)置成螺 旋圖案，這些磁極沿著磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置線性地移動(dòng).增強(qiáng)濺射工 藝的磁場(chǎng)因此從該磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置到該線性移動(dòng)磁極動(dòng)態(tài)裝置或 者從后者到前者在靶的濺射表面上呈拱形.
這種方法具有多個(gè)缺點(diǎn).缺點(diǎn)之一為，得到的磁場(chǎng)基本上由該動(dòng) 態(tài)裝置上的磁體的強(qiáng)度決定，缺點(diǎn)之二為，得到的磁場(chǎng)實(shí)際上僅沿著 磁極的動(dòng)態(tài)裝置和靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的非常有限的中心區(qū)域與濺射 表面平行.
本發(fā)明的目的是提供不同的方法.
根據(jù)本發(fā)明，這是通過(guò)制作至少一個(gè)濺射涂覆基板的方法來(lái)達(dá)成， 該方法包括從具有至少一個(gè)栽射靶的靶裝置磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射涂覆該至
少一個(gè)基板，該至少一個(gè)濺射靶具有濺射表面.由此，在濺射表面上 產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)，這是通過(guò)磁極的第一靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和磁極的笫二靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置來(lái)達(dá)成的，從而該笫一和笫二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置成相 互分隔且一個(gè)順著另一個(gè).至少一個(gè)所述靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置置于濺射表 面下方。這兩個(gè)磁極的靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置共同地產(chǎn)生具有磁力線圖案的 恒定磁場(chǎng)，該磁力線圖案當(dāng)在垂直于濺射表面的相應(yīng)平面考慮時(shí)在濺 射表面上方呈換形.當(dāng)沿垂直于所述平面的方向考慮時(shí)，所述磁力線 圖案呈隧道狀.疊加調(diào)制磁場(chǎng)到該恒定磁場(chǎng)，以恰好鄰近磁極的第一 靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和磁極的第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置至少之一，并沿著所述
一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的長(zhǎng)度范圍的至少主要部分. 定義
當(dāng)提到耗的濺射表面以及將該表面作為與其它幾何實(shí)體相對(duì)的幾 何實(shí)體時(shí)，我們將該濺射表面理解為幾何平面或者可能彎曲的幾何表 面，而不考慮在靶安裝裝置或者以及特別是濺射侵蝕剖面引入的實(shí)際 濺射表面的任何不穩(wěn)定.
當(dāng)提到"鄰近"磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置時(shí)，我們將該"鄰近，，理解為定 義一位置，該位置到所述裝置的距離顯著小于到另 一裝置或者其它磁 極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的距離，
一方面，由于具有隧道狀磁力線圖案的恒定磁場(chǎng)是由靜止的磁極 細(xì)長(zhǎng)裝置產(chǎn)生，磁場(chǎng)的總強(qiáng)度由該靜止磁極并因此由各磁體裝置決定. 該恒定磁場(chǎng)作為工作點(diǎn)場(chǎng).另一方面，開(kāi)辟了這樣的選項(xiàng)，即，利用 靜止措施來(lái)優(yōu)化與濺射表面平行的磁力線.
鄰近該靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的至少之一，通過(guò)另外將動(dòng)態(tài)調(diào)制磁場(chǎng)疊 加到工作點(diǎn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了鄰近所述一個(gè)靜止裝置的與濺射表面平行的磁 力線分量效果的增加程度.由此，決定隨道狀圖案的磁場(chǎng)總強(qiáng)度的磁 極無(wú)需通過(guò)驅(qū)動(dòng)而動(dòng)態(tài)地移動(dòng).

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明方法的 一個(gè)實(shí)施例中，作為時(shí)間及沿著該至少 一個(gè)靜止 和細(xì)長(zhǎng)裝置的位置的函數(shù)，執(zhí)行所述調(diào)制，導(dǎo)致沿著該一個(gè)靜止裝置 的波狀調(diào)制.
在另一實(shí)施例中，所述調(diào)制包括移動(dòng)一個(gè)或交替極性磁極的動(dòng)
態(tài)裝置鄰近垂直于和/或沿著該一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，由此該移動(dòng) 裝置的一個(gè)極性磁極沿移動(dòng)方向相互分隔.
在另一實(shí)施例中，所述調(diào)制包括移動(dòng)鐵磁分流部件的裝置鄰近 垂直于和/或沿著該至少一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，由此該分流部件沿 移動(dòng)方向相互分隔.兩種極性的磁極和鐵磁分流部件可以組合成一個(gè) 被移動(dòng)的裝置.
在另一實(shí)施例中，該實(shí)施例特別適合應(yīng)用于磁控管類型的磁場(chǎng)增 強(qiáng)濺射，該方法包括提供第三磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，由此第二磁極靜 止裝置設(shè)置在磁極第一和第三靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間并位于濺射表面下 方。執(zhí)行所述調(diào)制，以鄰近并沿著笫二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，即，設(shè) 置于其余兩個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的該裝置.
在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制磁場(chǎng)選擇為強(qiáng)于其所疊加的該恒定磁場(chǎng).
在另一實(shí)施例中，調(diào)制磁場(chǎng)選擇為弱于其所疊加的該恒定磁場(chǎng).
注意，沿著該一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，在其范圍的某些片斷調(diào) 制磁場(chǎng)強(qiáng)于其所疊加的恒定磁場(chǎng)，在其余片斷弱于其所疊加的恒定磁 場(chǎng)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例中，所述調(diào)制包括提供可繞軸 旋轉(zhuǎn)的鼓，該鼓設(shè)置為鄰近所述一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置.該鼓具有鐵磁 部件和磁極至少之一的圖案.
通過(guò)旋轉(zhuǎn)該鼓，鐵磁部件和/或磁極移動(dòng)朝向和遠(yuǎn)離該一個(gè)磁極靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置，且因此垂直于該靜止裝置的長(zhǎng)度范圍.
在另一實(shí)施例中，提供設(shè)置為互相挨著的至少兩個(gè)靶，由此所述
一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，即，對(duì)其執(zhí)行該調(diào)制的裝置，基本上設(shè)置
于所述至少兩個(gè)乾之間.由此，所述調(diào)制影響兩個(gè)靶上的恒定磁場(chǎng).
在又一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法包括通過(guò)設(shè)置成沿著并且 介于笫一和笫二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的磁偶極子靜止和細(xì)長(zhǎng)裝
置，由此平坦化該恒定磁場(chǎng).偶極子的軸由此基本上平行于把的濺射 表面且位于該表面下方.
在又一實(shí)施例中，從具有第一、第二和笫三磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置 的實(shí)施例出發(fā)，通過(guò)設(shè)置成沿著并且介于笫一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng) 裝置之間以及介于笫三和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的磁偶極子靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置，由此在該第三和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間平坦化
該恒定磁場(chǎng).偶極子的軸由此基本上平行于濺射表面且位于濺射表面 下方.
本發(fā)明還涉及一種濺射源，該濺射源包括
具有濺射表面的至少一個(gè)濺射靶，
沿著所述靶的第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，
笫二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，設(shè)置成沿著所述笫一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng) 裝置并相互分隔.
至少一個(gè)該第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置在濺射表面下 方.第一和第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置共同地產(chǎn)生具有磁力線圖案的恒定磁 場(chǎng)，該磁力線圖案當(dāng)從垂直于所述濺射表面的相應(yīng)平面考慮時(shí)在所述 濺射表面上方呈拱形.當(dāng)沿垂直于所述平面的方向考慮時(shí)，該圖案還 呈隧道狀，
該滅射源還包括分隔開(kāi)的鐵磁部件和磁極至少之一的動(dòng)態(tài)裝置， 該動(dòng)態(tài)裝置驅(qū)動(dòng)地可移動(dòng)鄰近該第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之
由此，可以提供分隔開(kāi)的鐵磁部件和/或磁極的另一動(dòng)態(tài)裝置，該 動(dòng)態(tài)裝置驅(qū)動(dòng)地可移動(dòng)鄰近并沿著所述第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝 置的另一個(gè).
回顧根據(jù)本發(fā)明的制作方法，顯然，可以附加地執(zhí)行將調(diào)制磁場(chǎng) 疊加到恒定磁場(chǎng)，以鄰近該第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的另一個(gè). 不過(guò)，所考慮的一個(gè)調(diào)制磁場(chǎng)基本上沿著所述第一和第二磁極靜止和 細(xì)長(zhǎng)裝置之一來(lái)影響該恒定磁場(chǎng).
在根據(jù)本發(fā)明的濺射源的實(shí)施例中，所述動(dòng)態(tài)裝置驅(qū)動(dòng)地可移動(dòng) 鄰近該第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之一并垂直于和/或沿著所述一 個(gè)裝置.由此，作為時(shí)間及沿著所述一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的位置 的函數(shù)，以波狀方式執(zhí)行該恒定磁場(chǎng)的調(diào)制，
在根據(jù)本發(fā)明的濺射源的一個(gè)實(shí)施例中，該源包括第三磁極靜止 和細(xì)長(zhǎng)裝置，第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置在所述笫一和第三靜止和 細(xì)長(zhǎng)裝置之間并位于濺射表面下方.鄰近該動(dòng)態(tài)裝置的該一個(gè)磁極靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置為第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置.
在根據(jù)本發(fā)明的源的一個(gè)實(shí)施例中，在沿著并鄰近與該動(dòng)態(tài)裝置 相關(guān)聯(lián)的該一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的共同軌跡考慮，該恒定磁場(chǎng)強(qiáng)
于由該動(dòng)態(tài)裝置的至少部分所述磁極產(chǎn)生的磁場(chǎng).
在該源的另一實(shí)施例中，在沿著并鄰近該一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝 置的共同軌跡考慮，該恒定磁場(chǎng)弱于由該動(dòng)態(tài)裝置的至少部分磁極產(chǎn) 生的磁場(chǎng).
由此，剛才所述實(shí)施例可以組合，使得沿著該恒定磁場(chǎng)的一部分， 該恒定磁場(chǎng)強(qiáng)于由動(dòng)態(tài)裝置產(chǎn)生的分別關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)，沿著另一部分， 該恒定磁場(chǎng)弱于由動(dòng)態(tài)裝置產(chǎn)生的分別關(guān)聯(lián)的磁場(chǎng)，
在根據(jù)本發(fā)明的源的一個(gè)實(shí)施例中，該動(dòng)態(tài)裝置包括鼓，該鼓可 繞軸驅(qū)動(dòng)地可旋轉(zhuǎn)且包括所述鐵磁部件和磁極至少之一的困案.
在另一實(shí)施例中，剛才所述圖案為繞鼓的表面的螺旋困案.
在另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的源包括設(shè)置為互相挨著的至少兩 個(gè)靶，與該動(dòng)態(tài)裝置相關(guān)聯(lián)的該一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置基本上位于 該至少兩個(gè)乾之間.
在根據(jù)本發(fā)明的源的另一實(shí)施例中，提供了沿著并且介于至少該 第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的磁偶極子靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，偶
極子的軸基本上平行于濺射表面，且設(shè)置為鄰近濺射表面并位于濺射 表面下方。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提出了制作至少一個(gè)濺射涂覆基板的方法， 該制作方法包括從具有至少一個(gè)濺射靶的靶裝置磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射涂覆該 至少一個(gè)基板，該至少一個(gè)濺射靶具有栽射表面.由此，通過(guò)磁極的 笫一靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和磁極的笫二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，在濺射靶表面上 產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng).該笫一和第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置成相互分隔且一個(gè) 順著另一個(gè).至少一個(gè)所述裝置設(shè)置于濺射表面下方.該第一和第二 靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置共同地產(chǎn)生具有磁力線困案的恒定磁場(chǎng)，該磁力線圖 案當(dāng)在垂直于濺射表面的相應(yīng)平面考慮時(shí)在濺射表面上方呈拱形.當(dāng) 沿垂直于所述平面的方向考慮時(shí)，所述磁力線圖案還呈隧道狀.所述 恒定磁場(chǎng)受控地不平衡，從而得到該時(shí)變磁場(chǎng).
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提出了一種調(diào)制等離子體密度的方法，包
括排他地通過(guò)鼓在等離子體內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)，該鼓具有繞鼓的軸旋轉(zhuǎn)的 螺旋磁極圖案.
現(xiàn)在參考示例和相應(yīng)圖示進(jìn)一步解釋本發(fā)明.


附圖示出
圖1為設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的源以及根據(jù)本發(fā)明的方法的磁體裝置
的示意性透視圖，用于解釋本發(fā)明的一般方法；
圖2仍示意性示出本發(fā)明使用的恒定磁場(chǎng)及其調(diào)制；
圖3示出在時(shí)間軸上，作為工作點(diǎn)定義場(chǎng)的該恒定磁場(chǎng)的調(diào)制；
圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的源和方法的一個(gè)實(shí)施例中使用的，且施
加有波狀調(diào)制的恒定磁場(chǎng)的磁體裝置的一部分；
圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明恒定磁場(chǎng)調(diào)制的第一實(shí)施例的磁體裝
置的一部分；
圖6以與圖5類似的示意圖，示出實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的恒定磁場(chǎng)調(diào)制的 第二實(shí)施例；
圖7以與圖5和6類似的示意圖，示出本發(fā)明的恒定磁場(chǎng)調(diào)制的 第三實(shí)施例；
圖8至10仍以與圖5至7類似的示意圖，示出本發(fā)明的恒定磁場(chǎng) 調(diào)制的三個(gè)另外實(shí)施例；
圖11以透視的示意性圖示，示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例中使用的 平坦恒定磁場(chǎng)的實(shí)施例；
圖12示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖11實(shí)施例產(chǎn)生的恒定 磁場(chǎng)的磁控管類型圖案調(diào)制；
圖13說(shuō)明沒(méi)有調(diào)制的圖12的實(shí)施例，示出得到的平坦恒定磁場(chǎng)；
圖14a)至d)示出，從圖12實(shí)施例出發(fā)，根據(jù)本發(fā)明在調(diào)制圖 13的恒定磁場(chǎng)時(shí)，沿栽射表面的磁場(chǎng)和栽射侵蝕剖面的發(fā)展；
圖15示出在圖14所示實(shí)施例，沿靶的濺射表面所得到的侵蝕剖
面；
圖16示出具有螺旋磁極圖案的鼓，所得到的磁場(chǎng)在本發(fā)明一些實(shí) 施例中用于調(diào)制恒定磁場(chǎng)；
圖17示出由圖16所示鼓本身導(dǎo)致的，在濺射靶上得到的更高等 離子體密度的區(qū)域；
圖18以俯視圖示出使用圖16所示鼓的根據(jù)圖12的實(shí)施例，當(dāng)恒 定磁場(chǎng)與鼓的調(diào)制磁場(chǎng)相比較小時(shí)所得到的移動(dòng)電子陷阱；
圖19以與圖18類似的示意圖示出，如果相反地，恒定磁場(chǎng)與鼓的調(diào)制磁場(chǎng)相比較強(qiáng)時(shí)得到的蛇狀移動(dòng)電子陷阱；
圖20以與圖14類似的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例，其 中具有多個(gè)靶且每個(gè)靶有多個(gè)調(diào)制；
圖21示出本發(fā)明的另外實(shí)施例，其利用鐵磁部件來(lái)調(diào)制如圖13 的實(shí)施例中所實(shí)現(xiàn)的恒定磁場(chǎng)；
圖22示出應(yīng)用于本發(fā)明一些實(shí)施例的調(diào)制鼓的5個(gè)示例，沿其長(zhǎng) 度范圍考慮時(shí)，該調(diào)制鼓具有沿著鼓的后續(xù)片斷被不同地調(diào)整的磁極 螺旋圖案；以及
圖23示意性示出根據(jù)本發(fā)明所施加的恒定磁場(chǎng)以及通過(guò)受控地 不平衡對(duì)該恒定磁場(chǎng)的調(diào)制.
具體實(shí)施例方式
在圖1，示意性示出根據(jù)本發(fā)明的濺射源的部件，用于解釋根據(jù) 本發(fā)明的一般方法，設(shè)置有虛線所示的靶l(wèi)，靶1具有濺射表面3.笫 一磁極裝置5沿一個(gè)方向y伸展，并呈現(xiàn)偶極子DP的磁極.磁極可以 是具體選定的交變極性，不過(guò)通常至少沿著裝置5的部分范圍(extent) 是相同極性的，如所示，例如S.裝置5安裝為相對(duì)于靶1靜止，
設(shè)置有偶極子DP的磁極的第二裝置7，該第二裝置也沿方向y伸 展且與裝置5分隔。裝置7所呈現(xiàn)的磁極也可以是不同極性的，不過(guò) 此處同樣地，通常且至少沿裝置7的部分范圍是相同的，如N所示. 這兩個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5、 7的至少之一安裝在靶1的濺射表面3 下方，通過(guò)這兩個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5、 7以及實(shí)際上關(guān)聯(lián)的偶極子DP， 產(chǎn)生了恒定磁場(chǎng)Hs.在與賊射表面3垂直并在濺射表面3上的平面Pl 內(nèi)，該恒定磁場(chǎng)的磁力線在這兩個(gè)裝置5、 7之間呈拱形.根據(jù)圖l的 圖示，這些平面Pl垂直于方向y.組合起來(lái)，沿y方向即垂直于平面 Pl的方向考慮，磁力線在濺射表面3上方形成隧道拱形，
在圖2,示意性示出作用在困1裝置5的極性S的磁極上的恒定磁 場(chǎng)Hs的部分.根據(jù)本發(fā)明且如圖2所示意性放大困所示，恒定磁場(chǎng) Hs具有平行于減射表面3的磁場(chǎng)分量H&以及垂直于栽射表面3的分 量H紐.根據(jù)本發(fā)明，鄰近該磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，施加具有時(shí)變磁場(chǎng) 分量H鵬(t)的調(diào)制磁場(chǎng)Hm.由于平行于濺射表面的恒定磁場(chǎng)分量HSx 和調(diào)制磁場(chǎng)Hm的時(shí)變分量H加的疊加，得到的平行于濺射表面3的磁
場(chǎng)分量也是時(shí)變的.
在圖3示出在時(shí)間軸t上，作為磁場(chǎng)工作點(diǎn)值的恒定磁場(chǎng)Hs的分 量H&與磁場(chǎng)的調(diào)制分量H肌(t)結(jié)合得到疊加結(jié)果磁場(chǎng)H(t).
因此可以說(shuō)，從一個(gè)裝置7呈拱形到第二裝置5并位于靶1的濺 射表面3上方的恒定磁場(chǎng)Hs定義了工作點(diǎn)磁場(chǎng)，鄰近并沿著圖l磁極 的一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5,調(diào)制時(shí)變磁場(chǎng)Hm在該工作點(diǎn)磁場(chǎng)上被疊加. 如圖l虛線所示，恒定磁場(chǎng)Hs還可以被鄰近且沿著第二磁極靜止和細(xì) 長(zhǎng)裝置7的另外疊加調(diào)制磁場(chǎng)所調(diào)制，例如且如圖3所示，其中圖3 中也是用虛線示出但相位相反.
在圖4，以放大圖示出磁極的一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5,恒定磁場(chǎng) Hs鄰近該裝置5而被調(diào)制磁場(chǎng)Hm調(diào)制.在本實(shí)施例中，與沿著方向y 的磁極S卜Sn鄰近的調(diào)制在相位方面是相關(guān)聯(lián)的，使得實(shí)現(xiàn)沿裝置5的 范圍的調(diào)制圖案Hmx(t，y)，該調(diào)制圖案類似于波浪地傳播.
在圖5，以放大圖示出根據(jù)困1的磁極的一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5， 由此雙箭頭代表在相應(yīng)裝置導(dǎo)致磁極的磁偶極子，在其它附圖中雙箭
頭也是如此.根據(jù)困1至3的調(diào)制磁場(chǎng)Mm是通過(guò)按箭頭;;線性地移動(dòng)
鄰近且沿著一個(gè)靜止裝置的磁極裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的.如圖5進(jìn)一步所示， 本實(shí)施例中的動(dòng)態(tài)裝置9提供了與相同極性的靜止裝置5的磁極相互 作用的磁極.如果超過(guò)一個(gè)磁極如圖5所示沿裝置9設(shè)置，沿動(dòng)態(tài)裝 置9的范圍的相同磁極相互分隔.通過(guò)驅(qū)動(dòng)地移動(dòng)鄰近并沿著靜止和 細(xì)長(zhǎng)裝置5的該動(dòng)態(tài)裝置9，該恒定磁場(chǎng)(圖5中未示出)在該靜止和 細(xì)長(zhǎng)裝置5的每個(gè)磁極被調(diào)制，人們會(huì)啟發(fā)性地表示，只要裝置5和9 的兩個(gè)相同極性磁極對(duì)準(zhǔn)，圖2的恒定磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分量H&增加而鄰近 靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5的磁極，并因此鄰近濺射表面的各個(gè)區(qū)域.
圖6使用與圖5相同的圖示示出磁極的一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5協(xié) 同磁極的動(dòng)態(tài)裝置9a的裝置，由此動(dòng)態(tài)裝置9a的磁極與靜止和細(xì)長(zhǎng) 裝置5的磁極極性相反.同樣啟發(fā)性地，只要靜止裝置5和動(dòng)態(tài)裝置 9a的兩個(gè)磁極分別對(duì)準(zhǔn)，這將導(dǎo)致削弱平行于栽射表面的磁場(chǎng)分量， 如圖2的鄰近且位于濺射表面上方的BU.
圖7示出與圖5和6類似的圖示，不同之處在于，這里該磁極的 動(dòng)態(tài)裝置具有至少一對(duì)交替極性的后續(xù)磁極.通過(guò)移動(dòng)動(dòng)態(tài)和細(xì)長(zhǎng)裝 置9b鄰近且沿著磁極的靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5,平行于濺射表面的磁場(chǎng)分
量交替地增加和減小，且在鄰近靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5的磁極的濺射表面 的后續(xù)區(qū)域相位相反.
參考根據(jù)圖5和6的實(shí)施例，在圖5的11所示的磁極和相應(yīng)磁偶 極子部件的部分或全部可以被鐵磁部件取代，導(dǎo)致分流恒定磁場(chǎng)Hs的 一部分，并由此使得在該鐵磁分流部件暫時(shí)鄰近靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5的 各磁極的位置以調(diào)制方式使恒定磁場(chǎng)不平衡.此外，該鐵磁分流部件 可以應(yīng)用于圖5、 6或7的磁極之間.通過(guò)這種鐵磁分流部件，恒定磁 場(chǎng)Hs被調(diào)制.
圖8以與圖5至7類似的圖示示出用于實(shí)現(xiàn)圖1恒定磁場(chǎng)Hs的調(diào) 制的另外實(shí)施例.鼓設(shè)置為鄰近并沿著磁極的一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5， 該鼓被驅(qū)動(dòng)繞軸A旋轉(zhuǎn)，其中軸A平行于該靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5取向. 磁偶極子部件15設(shè)置于鼓13內(nèi)，分別與沿靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5的磁極 對(duì)準(zhǔn).在圖8的實(shí)施例中，部件15的偶極子方向和極性全部對(duì)準(zhǔn).通 過(guò)旋轉(zhuǎn)鼓13，作用在鄰近靜止裝置5的磁極的濺射表面上的恒定磁場(chǎng) Hs同等且同時(shí)被沿著旋轉(zhuǎn)的鼓13的偶極子部件15的交替有效極性所 調(diào)制，偶極子部件15在此實(shí)際上沿x軸移動(dòng)向和離開(kāi)裝置5.
圖9用相同的圖示示出與圖8相似的實(shí)施例.圖8和圖9的實(shí)施 例之間的差別在于，圖9的實(shí)施例中的鼓13a的偶極子部件15沿鼓13a 布置成具有交替極性的磁偶極子.通過(guò)該實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了與通過(guò)圖7 實(shí)施例達(dá)成的基本上相同的調(diào)制，不過(guò)，且從構(gòu)造的角度而言，與圖7 的線性移動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)相比，通過(guò)圖9實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的鼓來(lái)實(shí)
現(xiàn)是非常有利的.
參考根據(jù)圖5至7的實(shí)施例，需要強(qiáng)調(diào)的是，各個(gè)動(dòng)態(tài)裝置9、 9a 和9b的長(zhǎng)度范圍無(wú)需等于靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5的長(zhǎng)度范閨.因此，參考 圖5和6的實(shí)施例，動(dòng)態(tài)和細(xì)長(zhǎng)裝置可以減小以僅包含定義一個(gè)磁極 性的一個(gè)部件.在圖7的實(shí)施例中，所描述的長(zhǎng)度可以減小以僅包含 相反極性的一對(duì)磁極部件.
圖IO示出與圖8和9所示實(shí)施例類似的另外實(shí)施例.圖10的實(shí) 施例與圖8、 9的實(shí)施例的差別在于，偶極子部件15沿驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的 鼓13b布置，以形成沿鼓13b的范圍的螺紋狀的磁極螺旋困案.由此 當(dāng)從一個(gè)偶極子部件15到下一個(gè)偶極子部件15來(lái)考慮時(shí)，以定義的 相位隨時(shí)間來(lái)執(zhí)行對(duì)恒定磁場(chǎng)Hs的調(diào)制.這形成如更一般的圖4的上
下文中所描述的調(diào)制波狀傳播.顯然，實(shí)際上依據(jù)偶極子部件相對(duì)于
軸A的相對(duì)角度位置的后續(xù)偶極子部件15之間的相互相位可以自由地 選擇，從而可以形成許多不同的調(diào)制圖案.
到目前為止，我們已經(jīng)具體描述了用于調(diào)制圖1、 2或3的恒定磁 場(chǎng)Hs的不同實(shí)施例.
如我們已經(jīng)描述，本發(fā)明的原理具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可以不依 賴于所施加的調(diào)制磁場(chǎng)Hm來(lái)調(diào)節(jié)恒定磁場(chǎng)的形狀和強(qiáng)度.圖11以與 圖l類似的圖示示出本發(fā)明的實(shí)施例，其中具體而言，恒定磁場(chǎng)Hs被 調(diào)節(jié)以具有平行于濺射表面的優(yōu)化磁場(chǎng)分量H&.與圖1的裝置7相比， 作為示例，磁極的靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置7a在相反方向被極化，這僅僅是示 例，所描述的極化可以嚴(yán)格地如圖1所示.同樣設(shè)置有磁極的第一靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置5a，該裝置5a與(未示出的)具有濺射表面的靶分隔. 裝置5和7a通過(guò)鐵磁橋接部件17橋接，該鐵磁橋接部件17實(shí)際上也 設(shè)置于圖1至10的所有其它實(shí)施例中，用以產(chǎn)生拱形的恒定磁場(chǎng)Hs. 靜止和細(xì)長(zhǎng)偶極子裝置19置于這兩個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5a和7a之間. 偶極子方向按下述方式選擇，即，沿著裝置19、 5a、 17和7a的磁路 不出現(xiàn)偶極子極性的反轉(zhuǎn).有利地，與各個(gè)裝置7a及5a的磁極形成 表面相比，偶極子裝置19略微更遠(yuǎn)離濺射表面(未示出).由于這種 裝置，如示意性所示，實(shí)現(xiàn)基本上平坦的磁力線圖案且仍形成相應(yīng)的 拱形和隧道，如圖1的上下文中所述，由此，沿方向x考慮且與圖1 的實(shí)施例相比，圖1的平行于裁射表面3的磁場(chǎng)分量H&非常均勻.參 考圖1至10所描述的所有調(diào)制實(shí)施例可以被應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)圖ll所示的調(diào) 制單元MOD 21.
到目前為止示出的所有實(shí)施例確實(shí)提供了恒定磁場(chǎng)Hs的一個(gè)伸 展隧道，該恒定磁場(chǎng)Hs根據(jù)本發(fā)明被調(diào)制.根據(jù)本發(fā)明的方法仍非常 適合應(yīng)用于磁控管類型的磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射，其中恒定磁場(chǎng)在濺射表面上 形成閉合隧道環(huán)路，而且特別是，所描述的隧道環(huán)路內(nèi)部的濺射表面 的中心區(qū)域較少受侵蝕，由此導(dǎo)致非優(yōu)化靶利用以及沿著待濺射涂覆 基板的表面的賊射沉積分布的非優(yōu)化均勻性.
圖12示出根據(jù)本發(fā)明的減射源的實(shí)施例，以及用于磁控管類型磁 場(chǎng)增強(qiáng)濺射的根據(jù)本發(fā)明的方法的操作.根據(jù)圖12的實(shí)施例實(shí)際上是 通過(guò)鏡面對(duì)稱地形成兩個(gè)圖ll所示實(shí)施例而得到.通過(guò)靜止和細(xì)長(zhǎng)偶
極子裝置19，和鐵磁橋接部件17，最外部左側(cè)的磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置
7a，與更靠中心設(shè)置的磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5a,協(xié)作.由此產(chǎn)生沿圖1的
y方向考慮的恒定磁場(chǎng)Hs的左側(cè)腿Hsl.最外部右側(cè)的磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)
裝置7ar與靜止和細(xì)長(zhǎng)偶極子裝置19r以及更靠中心設(shè)置的磁極靜止和 細(xì)長(zhǎng)裝置5ar協(xié)作，從而產(chǎn)生根據(jù)Hsr的磁場(chǎng)隧道的右側(cè)腿， 一般而言， 調(diào)制單元置于該對(duì)更靠中心設(shè)置的靜止裝置5w和5ar之間，
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員非常明顯的是，可以如結(jié)合圖5至10具體所
述來(lái)實(shí)現(xiàn)這種調(diào)制單元.如圖12所示，這種調(diào)制單元21a在此是通過(guò) 圖8至10之一的鼓13、 13a或13b來(lái)實(shí)現(xiàn)，
圖13中示出未對(duì)恒定磁場(chǎng)HS1、 Hsr調(diào)制的圖12的實(shí)施例，示出 了濺射表面3中得到的侵蝕剖面，特別是未被侵蝕的濺射表面的區(qū)域 F，
圖14 (a)至(d)示出圖13實(shí)施例，其具有通過(guò)閨8至IO的鼓 13或13a或13b實(shí)現(xiàn)的調(diào)制單元.由此，具體的圖14a至14d示出了 圖13的恒定磁場(chǎng)Hs與由驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)鼓13、 13a、 13b產(chǎn)生的調(diào)制磁場(chǎng) HU疊加而形成的磁場(chǎng)的時(shí)間變化.如所示的具有磁偶極子的該鼓由此 從示意圖(a)到示意圖(d)沿順時(shí)針?lè)较蚍謩e旋轉(zhuǎn)90。，通過(guò)陰影方 式另外示出每個(gè)鼓位置中的侵蝕剖面，以及在濺射表面上的無(wú)侵蝕區(qū) 域F的相對(duì)偏移.為了清楚，在圖14中僅采用少數(shù)參考數(shù)字.在一個(gè) 或者一個(gè)以上基板的濺射和濺射涂覆過(guò)程中，該鼓以固定或者變化的 角速度co驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，
取代或者除了根據(jù)圖8、 9或10的實(shí)施例之一沿著旋轉(zhuǎn)的鼓設(shè)置 的磁偶極子部件，鐵磁材料部件可以設(shè)置在該鼓.只要該鼓根據(jù)圖10 的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)成為良好的解決方案，在一個(gè)實(shí)施例中，沿圖10鼓13b 范圍的螺紋狀螺旋圖案的匝數(shù)為整數(shù).由此，沿著鼓13b設(shè)置的磁體與
磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5w及5ar之間的扭矩力被最小化.
從圖12至14在各個(gè)實(shí)施例中可以看出，通過(guò)分別閉合在所述隧 道的腿兩端上的隧道狀磁場(chǎng)困案所形成的電子陷阱，實(shí)現(xiàn)了磁控管類 型的磁場(chǎng)增強(qiáng)戲射.鼓13b的旋轉(zhuǎn)速度可以根據(jù)工藝時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)，用 以同時(shí)濺射涂覆一個(gè)或一個(gè)以上的基板.只有當(dāng)工藝時(shí)間低于旋轉(zhuǎn)速 度時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度co才變得關(guān)鍵.提出鼓13b在每次工藝時(shí)間旋轉(zhuǎn)至少 一周或多周，以得到濺射沉積涂層的良好均勻性.從圖14a至14d可
以看出，在鼓13b的任意旋轉(zhuǎn)角度，濺射表面3上的磁力線以及瞬時(shí) 濺射侵蝕剖面是不同的.如果旋轉(zhuǎn)的偶極子平行于磁極靜止裝置的偶 極子，左側(cè)和右側(cè)侵蝕剖面是對(duì)稱的，但是與困13無(wú)調(diào)制的濺射相比 仍是不同的。
旋轉(zhuǎn)的偶極子的任意其它角度導(dǎo)致剛好鄰近兩個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng) 裝置的磁場(chǎng)圖案以及侵蝕剖面或多或少地向左和向右橫向偏移.濺射 材料再次沉積于其上的任何未被濺射區(qū)域F基本上消失.得到的總侵 蝕剖面示于圖15.
圖16中示意性地更詳細(xì)示出圖10的鼓13b的實(shí)施例.磁力線的 隧道形成于位于該鼓的各磁極之間.該鼓13b可以用于調(diào)制等離子體 放電的等離子體密度.通過(guò)旋轉(zhuǎn)鼓13b，磁極圖案沿軸A的方向線性 地移動(dòng).
圖17中示出通過(guò)將圖16的鼓應(yīng)用到等離子體下方無(wú)附加磁場(chǎng)， 由此得到的增加等離子體密度的結(jié)果區(qū)域.
在利用具有螺紋狀螺旋磁極圖案的鼓13b的困12的實(shí)施例中并且 如圖18所示， 一方面由磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置以及該磁極的終止裝置23 產(chǎn)生磁控管電子陷阱.此外，通過(guò)由鼓13b實(shí)現(xiàn)的調(diào)制磁場(chǎng)與根據(jù)圖
12的鄰近磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5w和5ar之間的相互作用，產(chǎn)生圖18中
在T所示的中心電子陷阱，這些中心電子陷阱沿旋轉(zhuǎn)的鼓13b的軸A 方向移動(dòng).
由此且在圖18的實(shí)施例中，圖12的恒定磁場(chǎng)Hs較弱，例如10 高斯至200高斯，由鼓13b產(chǎn)生的調(diào)制磁場(chǎng)為100高斯至1000高斯.
不過(guò)，該恒定磁場(chǎng)因此足夠強(qiáng)以與該調(diào)制磁場(chǎng)一起形成磁場(chǎng)的移 動(dòng)閉合隧道，得到圖18的電子陷阱T.
當(dāng)恒定磁場(chǎng)Hs相對(duì)于調(diào)制磁場(chǎng)Hm的相對(duì)強(qiáng)度改變而使得恒定磁 場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)相比較強(qiáng)時(shí)，得到的困18的電子陷辨圖案變換為圖19 所示的圖案.由此，調(diào)制磁場(chǎng)選擇在200高斯的范圍內(nèi)，而恒定磁場(chǎng) 選擇在約250高斯的范圍內(nèi).圖18所示的磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置未示于 圖19。在鼓13b旋轉(zhuǎn)時(shí)，形成連續(xù)的類似蛇的移動(dòng)電子陷阱.
圖20中示出基于圖14的示意圖的兩個(gè)實(shí)施例a)和b)，每個(gè)靶l(wèi) 具有兩個(gè)桿(rod).在圖20 (a)的實(shí)施例中，通過(guò)相應(yīng)鼓13、 13a、
13b的調(diào)制在相鄰靶的鄰近磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置7a,和7ar之間被執(zhí)行，
因此實(shí)際上在這些把1之間以及附加地且根據(jù)圖12在各磁極靜止和細(xì) 長(zhǎng)裝置5a,和5w之間被執(zhí)行，其中圖20中未示出,極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置
5a,和5a"在圖20 (b)的實(shí)施例中，參考圖12，鄰近多個(gè)靶l(wèi)的每一
個(gè)的外部磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置7w、 7 執(zhí)行磁場(chǎng)調(diào)制.
與通過(guò)由各磁偶極子實(shí)現(xiàn)的調(diào)制磁場(chǎng)對(duì)恒定磁場(chǎng)Hs進(jìn)行調(diào)制相 似，可以使用鐵磁材料來(lái)提供該調(diào)制.這種材料并不產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)， 而能夠以與通過(guò)疊加調(diào)制磁場(chǎng)相似的方式來(lái)調(diào)整現(xiàn)有磁場(chǎng).
根據(jù)圖21的實(shí)施例，如已經(jīng)結(jié)合圖12的上下文所解釋，產(chǎn)生恒
定磁場(chǎng).驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)鼓13C設(shè)置在磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5a皿和5 之間，
放射狀伸展的鐵磁材料棒25沿著鼓13c設(shè)置，該棒25相當(dāng)于圖8至 IO的各個(gè)鼓的偶極子.鼓13c在鐵磁極靴27內(nèi)旋轉(zhuǎn)，磁體29的單極 性磁極被該極靴27收集，因此，只要棒鄰近極靴27，該鐵磁棒25提 供磁極(S).取決于棒25的角度位置，與在圖14上下文中所解釋的 調(diào)制非常類似地，在左腿和在右腿實(shí)現(xiàn)對(duì)恒定磁場(chǎng)的調(diào)制.
只要執(zhí)行對(duì)恒定磁場(chǎng)Hs的調(diào)制，特別是通過(guò)目前為止所述的從動(dòng) 鼓，沿著這些鼓區(qū)段可以定義不同調(diào)制被執(zhí)行.因此，只要利用螺紋 狀螺旋圖案，無(wú)論沿著鼓表面是磁極和/或鐵磁部件表面，在沿著鼓的 不同區(qū)段可以應(yīng)用不同的螺紋節(jié)距，即使旋轉(zhuǎn)速度等不同.圖22中示 出鼓的5個(gè)示例，該鼓設(shè)置有磁極螺旋圖案，而且沿著鼓的范圍的預(yù) 定區(qū)段內(nèi)該螺紋圖案不同.
當(dāng)回顧并理解例如結(jié)合圖l至9所一般解釋的本發(fā)明時(shí)，將理解， 也可以從不同角度且在更深層面考慮本發(fā)明.這將結(jié)合圖23 (a)至圖 23 (c)來(lái)解釋.圖23 (a)以示意性示意圖示出目前為止所述的第一 和第二磁極裝置5、 7以及恒定磁場(chǎng)Hs.根據(jù)圖23 (b)，如示意性所 示，通過(guò)將磁極輔助裝置5a施加為鄰近磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5，可控 地使恒定磁場(chǎng)Hs不平衡.根據(jù)圖23 (c)，輔助裝置7a設(shè)置為鄰近磁 極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5.作為各個(gè)磁極性S、 N的函數(shù)，其中該磁極性是 由輔助裝置5a和7a提供給恒定磁場(chǎng)Hs,圖23 ( a )的所述恒定磁場(chǎng) Hs受調(diào)制地不平衡，由此根據(jù)圖23裝置5強(qiáng)化或弱化鄰近單極性磁極 靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的隧道形狀及拱形恒定磁場(chǎng)Hs.
如磁極輔助裝置的控制器C示意性所示，為了備選地給出所述的 磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5的備選磁極，恒定磁場(chǎng)Hs被調(diào)制為鄰近根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置5.
權(quán)利要求
1.一種制作至少一個(gè)濺射涂覆基板的方法，包括從包括至少一個(gè)濺射靶的靶裝置磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射涂覆所述至少一個(gè)基板，所述至少一個(gè)濺射靶具有濺射表面，由此通過(guò)第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置在所述表面上產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)，所述第一和第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置成相互分隔，一個(gè)順著另一個(gè)，且其至少一個(gè)位于所述濺射表面下方，所述第一和第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置共同地產(chǎn)生具有磁力線圖案的恒定磁場(chǎng)，所述磁力線圖案當(dāng)在垂直于所述表面的相應(yīng)平面考慮時(shí)在所述表面上方呈拱形且當(dāng)沿垂直于所述平面的方向考慮時(shí)呈隧道狀；疊加調(diào)制磁場(chǎng)到所述恒定磁場(chǎng)，以鄰近所述第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和所述第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之一并沿著所述一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的至少主要部分。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，包括作為時(shí)間及沿著所述至少一個(gè) 靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的位置的函數(shù)，由此沿著所述一個(gè)裝置成波狀方式，執(zhí) 行所述調(diào)制。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，執(zhí)行所述調(diào)制包括移動(dòng)一個(gè)或 交替極性磁極的裝置鄰近垂直于和/或沿著所述至少一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng) 裝置。
4. 如權(quán)利要求l至3之一所述的方法，執(zhí)行所述調(diào)制包括移動(dòng)鐵 磁分流部件的裝置鄰近垂直于和/或沿著所述至少一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝 置，所述部件沿所述移動(dòng)方向相互分隔.
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，還包括提供第三磁極靜止和 細(xì)長(zhǎng)裝置，所述第二靜止裝置設(shè)置在所述第一和第三靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之 間并位于所述濺射表面下方，所述調(diào)制包括調(diào)制鄰近并沿著所述笫二磁 極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，包括選擇所述疊加的調(diào)制 磁場(chǎng)以強(qiáng)于所述恒定磁場(chǎng).
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的方法，包括選擇所述疊加的調(diào)制 磁場(chǎng)以弱于其所疊加到的所述恒定磁場(chǎng).
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的方法，實(shí)現(xiàn)所述調(diào)制磁場(chǎng)包括提 供可繞軸旋轉(zhuǎn)的鼓鄰近并沿著所述至少一個(gè)靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，所述鼓具有鐵磁部件和磁極至少之一的至少一個(gè)圖案.
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，所述困案為繞所述鼓的表面的螺旋圖案.
10. 如權(quán)利要求1至9之一所述的方法，由此提供設(shè)置為互相挨著 的至少兩個(gè)把，所述一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置基本上位于所述至少兩個(gè) 扭之間.
11. 如權(quán)利要求1至10之一所述的方法，還包括通過(guò)設(shè)置成沿著 并且介于所述第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的磁偶極子靜止和細(xì) 長(zhǎng)裝置，偶極子的軸基本上平行于所述表面且位于所i^A面下方，由此 平坦化所述恒定磁場(chǎng).
12. 如權(quán)利要求5至11之一所述的方法，還包括通過(guò)設(shè)置成沿著 并且介于所述第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間以及介于所述笫三和 第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的磁偶極子靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，偶極子的軸 基本上平行于所述濺射表面且位于所述濺射表面下方，由此平坦化所述 恒定磁場(chǎng).
13. —種栽射源，包括具有濺射表面的至少一個(gè)濺射靶，沿著所述把的第 一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置，設(shè)置成沿著所述第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝 置并相互分隔；至少一個(gè)所述第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和笫二磁極靜止 和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置在所述濺射表面下方，所述第一和第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置 共同地產(chǎn)生具有磁力線圖案的恒定磁場(chǎng)，所述磁力線圖案當(dāng)從垂直于所 述濺射表面的相應(yīng)平面考慮時(shí)在所述濺射表面上方呈拱形且當(dāng)沿垂直于 所述平面的方向考慮時(shí)呈隧道狀，分隔開(kāi)的鐵磁部件和磁極至少之一的動(dòng)態(tài)裝置，所述動(dòng)態(tài)裝置驅(qū)動(dòng) 地可移動(dòng)鄰近所述第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之一.
14. 如權(quán)利要求13所述的源，鐵磁部件和磁極至少之一的所述動(dòng)態(tài) 裝置驅(qū)動(dòng)地可移動(dòng)鄰近和垂直于和/或沿著所述笫一和第二磁極靜止和細(xì) 長(zhǎng)裝置之一.
15. 如權(quán)利要求13或14所述的源，包括笫三磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝 置，所述第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置設(shè)置在所述第一和笫三靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之 間，與所述第一和第三靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置遠(yuǎn)離并位于所述濺射表面下方，所述一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置為所述第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置.
16. 如權(quán)利要求13至15之一所述的源，其中在沿著并鄰近所述 一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的共同軌跡考慮，所述恒定磁場(chǎng)強(qiáng)于由所述動(dòng) 態(tài)裝置的至少部分所述磁極產(chǎn)生的磁場(chǎng).
17. 如權(quán)利要求13至16之一所述的源，其中在沿著并鄰近所述 一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的共同軌跡考慮，所述恒定磁場(chǎng)弱于由所述動(dòng) 態(tài)裝置的至少部分所述磁極產(chǎn)生的磁場(chǎng).
18. 如權(quán)利要求13至17之一所述的源，所述動(dòng)態(tài)裝置包括驅(qū)動(dòng)地 可繞軸旋轉(zhuǎn)的鼓，并包括所述鐵磁部件和磁極至少之一的圖案.
19. 如權(quán)利要求18所述的源，所述圖案為繞所述鼓的表面的螺旋圖案.
20. 如權(quán)利要求13至19之一所述的源，包括設(shè)置為互相挨著的至 少兩個(gè)靶，所述一個(gè)磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置基本上位于所述至少兩個(gè)靶之 間.
21. 如權(quán)利要求13至20之一所述的源，包括沿著并且介于至少 所述第一和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置之間的磁偶極子靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置， 所述偶極子的軸基本上平行所述濺射表面，鄰近所述濺射表面并位于所 述濺射表面下方.
22. —種調(diào)制等離子體密度的方法，包括排他地通過(guò)鼓在等離子體內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)，所述鼓具有繞所述鼓的軸旋 轉(zhuǎn)的螺旋磁極圖案.
23. —種制作至少一個(gè)濺射涂泉基板的方法，包括 從包括至少一個(gè)濺射靶的靶裝置磁場(chǎng)增強(qiáng)濺射涂覆所述至少一個(gè)基板，所述至少一個(gè)濺射靶具有濺射表面，由此通過(guò)第一磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置和第二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置在所述表 面上產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)，所述第一和第二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置^L置成相互分隔， 一個(gè)順著另一個(gè)，且其至少一個(gè)位于所述濺射表面下方，所述第一和第 二靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置共同地產(chǎn)生具有磁力線困案的恒定磁場(chǎng)，所述磁力線 圖案當(dāng)在垂直于所述表面的相應(yīng)平面考慮時(shí)在所述表面上方呈拱形且當(dāng) 沿垂直于所述平面的方向考慮時(shí)呈隧道狀；以調(diào)制方式可控地使所述恒定磁場(chǎng)不平衡，以鄰近所述笫一磁極靜 止和細(xì)長(zhǎng)裝置和所述笫二磁極靜止和細(xì)長(zhǎng)裝置的至少一個(gè).
全文摘要
利用恒定磁場(chǎng)(H_s)進(jìn)行濺射。通過(guò)將調(diào)制磁場(chǎng)(Hm)疊加到所述恒定磁場(chǎng)(H_s)，調(diào)制鄰近負(fù)責(zé)該恒定磁場(chǎng)的磁極之一的該恒定磁場(chǎng)(H_s)，由此最小化或略去經(jīng)歷再次沉積的濺射表面(3)的未被侵蝕區(qū)域。
文檔編號(hào)H01J37/34GK101351865SQ200680048479
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者F·阿塔姆尼, P·格魯南費(fèi)爾德, S·克拉斯尼特澤, S·卡德萊克, W·哈格 申請(qǐng)人:Oc歐瑞康巴爾斯公司