| 主权项 |
1.一种实施层之物理气相沉积于基体上的装置,该装置包括:一沉积室,其包围一用以容纳可电离气体之等离子区域;一电磁场产生器,其围绕该等离子区域,用以将电磁场电感性地耦合至该等离子区域中,以电离气体并产生及维持高密度、低电位等离子;一包含固体标靶之沉积材料源,该固体标靶构成一即将被沉积于基体上之材料源;与该标靶相关联的机构,用以使该标靶电偏压,以便致使等离子中的离子撞击该标靶,并自该标靶溅击材料;及一基体固持器,用以固持基体于一位置处,以便让溅击自该标靶之材料能够被沉积于基体上,其中,该电磁场产生器包括:一RF电力源;一静电屏蔽,围绕该等离子区域,该静电屏蔽系一具有让RF电磁能量通过之区域的导电性组件,该等区域具有不低于由该基体固持器所固持之基体位置的较低边界;一线圈,围绕该屏蔽,并被连接至该RF电力源,用以将来自该源之RF电力转变成被耦合至该等离子区域中的电磁场;以及用以将DC偏压施加至该屏蔽之机构。2.如申请专利范围第1项之装置,其中,用以使该标靶电偏压之该机构将第一能量位准传递给被吸引至该标靶之诸离子,且其中,该装置另包括将离子吸引至基体之机构,其系藉由将第二能量位准传递给与基体相邻之诸离子,第二能量位准系低于第一能量位准。3.如申请专利范围第2项之装置,其中,用以传递第一能量位准之该机构包括一连接至该沉积材料源的第一RF电力源,以感应DC自偏压于该标靶中。4.如申请专利范围第3项之装置,其中,该第一RF电力源提供RF电流于大于0.5MHz之频率处。5.如申请专利范围第4项之装置,其中,该第一RF电力源包括一RF电源产生器及一阻抗匹配网路,阻抗匹配网路被连接在该RF电源产生器与该标靶之间,以使传送至RF电流之频率谐波处之该标靶的电力达最小。6.如申请专利范围第5项之装置,其中,该沉积材料源包括:一金属板,该标靶被黏结于该金属板;以及一冷却系统,热连接至该标靶,用以以高速率自该标配去除热。7.如申请专利范围第6项之装置,其中,该第一RF电力源被电容性地耦合至该标靶。8.如申请专利范围第1项之装置,其中,该基体固持器包括用以将静电力施加至基体来固持基体之机构。9.如申请专利范围第1项之装置,其中,该标靶系即将被沉积之电介质材料源。10.如申请专利范围第1项之装置,其中,该标靶系即将被沉积之导电性材料源。11.一种实施层之物理气相沉积于基体上的装置,该装置包括:一沉积室,其包围一用以容纳可电离气体之等离子区域;一电磁场产生器,其围绕该等离子区域,用以将电磁场电感性地耦合至该等离子区域中,以电离气体并产生及维持高密度、低电位等离子;一包含固体标靶之沉积材料源,该固体标靶构成一即将被沉积于基体上之材料源;与该标靶相关联的机构,用以使该标靶电偏压,以便致使等离子中的离子撞击该标靶,并自该标靶溅凿材料;及一基体固持器,用以固持基体于一位置处,以便让溅击自该标靶之材料能够被沉积于基体上,其中,该基体固持器包括:用以将静电力施加至基体来固持基体之机构;用以使气体与基体相接触之机构;用以以高速率自基体去除热之机构;及用以感应DC偏压于基体中之机构,其中,该电磁场产生器包括:一RF电力源;一静电屏蔽,围绕该等离子区域;以及一线圈,围绕该屏蔽,并被连接至该RF电力源,用以将来自该源之RF电力转变成被耦合至该等离子区域中的电磁场。12.一种实施层之物理气相沉积于基体上的装置,该装置包括:一沉积室,其包围一用以容纳可电离气体之等离子区域;一电磁场产生器,其围绕该等离子区域,用以将电磁场电感性地耦合至该等离子区域中,以电离气体并产生及维持高密度、低电位等离子;一包含固体标靶之沉积材料源,该固体标靶构成一即将被沉积于基体上之材料源;与该标靶相关联的机构,用以使该标靶电偏压,以便致使等离子中的离子撞击该标靶,并自该标靶溅击材料;以及一基体固持器,用以固持基体于一位置处,以便让溅击自该标靶之材料能够被沉积于基体上,其中,该沉积室包括一划定等离子区域之界限之电介质材料的壁。13.如申请专利范围第12项之装置,其中,该沉积材料在气相沉积操作期间被沉积于壁上,且另包括一围绕该壁之偏压屏蔽,用以产生偏压,偏压与该等离子区域中之等离子合作以溅击所沉积之材料脱离该壁。14.如申请专利范围第13项之装置,另包括被连接至该偏压屏蔽之机构,用以监视沉积于该壁上之材料的厚度,及包括用以控制偏压之产生,以使厚度保持在预定値以下的机构。15.如申请专利范围第14项之装置,其中,该监视机构被电连接至该偏压屏蔽,以便在垂直于该壁的方向上,产生代表沉积于该壁上之层之电阻的输出讯号。16.如申请专利范围第15项之装置,其中,该偏压屏蔽具有第一及第二部件,该第一与第二部件互相电隔离,且该监视机构包括一电压源及一电压侦测器,该电压源被连接至该第一部件,该电压侦测器被连接至该第二部件。17.如申请专利范围第13项之装置,其中:产生于该等离子区域中之等离子具有构成该电磁场产生器之输出阻抗的阻抗;该电磁场产生器包括:一RF电力源;以及一阻抗匹配网路,连接在该源与该等离子区域之间,用以保持从该源到被产生于该等离子区域中之等离子的有效能量传送,该阻抗匹配网路具有至少一电气构件,该电气构件具有改变以回应等离子之阻抗方面的改变之构件阻抗;以及该装置另包括被连接至该电气构件之机构,用以监视构件阻抗,及用以控制偏压之产生,作为所监视之构件阻抗的功能,以使厚度保持在预定値以下的机构。18.如申请专利范围第13项之装置,其中:产生于该等离子区域中之等离子具有构成该电磁场产生器之输出阻抗的阻抗;该电磁场产生器包括一可变频率RF电力源,其具有改变以回应等离子之阻抗方面的改变之频率;以及该装置另包括被连接至该可变频率RF电力源之机构,用以监视电力之频率,及用以控制偏压之产生,作为所监视之频率的功能,以使厚度保持在预定値以下的机构。19.一种实施层之物理气相沉积于基体上的方法,该方法包括:设置一包围等离子区域并含有固体标靶之沉积室,该固体标靶构成一即将以蒸气方式被沉积于基体上之材料源,及一固持基体之基体固持器,其中,该沉积室包括一划定等离子区域之界限之电介质材料的壁;将可电离之气体引进等离子区域中;在条件下将一电磁RF场电感性地耦合至该等离子区域中,以电离气体并产生高密度、低电位等离子;使标靶偏压,以便致使等离子中的离子撞击该标靶,并自该标靶溅击材料,该标靶系即将被沉积之导电性材料源;以及致使溅击自标靶之材料被沉积于基体上作为一层。20.如申请专利范围第]9项之方法,另包括藉由将第一能量位准传递给诸离子而将该等离子吸引至标靶,并藉由将第二能量位准传递给与诸离子而将该等离子吸引至基体,且其中,第一能量位准系高于第二能量位准。21.如申请专利范围第20项之方法,其中,使标靶偏压之该步骤包括将基本频率处之RF电力供应至标靶,并使标靶处之基本频率的谐波处之电力达最小。22.如申请专利范围第19项之方法,另包括藉由使用静电力来固持基体于基体固持器上。23.如申请专利范围第19项之方法,其中,该沉积材料在气相沉积操作期间被沉积于壁上,且另包括在壁的围绕沉积一偏压屏蔽,并产生偏压,左偏压屏蔽的协助下与等离子区域中之等离子合作以溅击所沉积之材料脱离该壁。24.如申请专利范围第23项之方法,另包括监视沉积于壁上之材料的厚度,及控制偏压之产生,以使厚度保持在预定値以下。25.如申请专利范围第24项之方法,其中,该监视步骤包括在垂直于该壁的方向上,从偏压屏蔽获得代表沉积于该壁上之层之电阻的输出讯号。26.如申请专利范围第25项之方法,其中,该偏压屏蔽具有第一及第二部件,该第一与第二部件互相电隔离,且该监视步骤包括使一电压源连接至第一部件,并使一电压侦测器连接至第二部件,以产生输出讯号。27.如申请专利范围第24项之方法,其中:电感性地连接之该步骤包括:从电源产生RF电力,及经由一阻抗匹配网路,将RF电力从电源耦合至等离子区域,阻抗匹配网路保持从电源到被产生于该等离子区域中之等离子的有效能量传送,该阻抗匹配网路具有至少一电气构件,该电气构件具有改变以回应等离子之阻抗方面的改变之构件阻抗;产生于该等离子区域中之等离子具有构成该电磁场产生器之输出阻抗的阻抗;以及该监视步骤包括决定构件阻抗之値,及控制偏压之产生,作为构件阻抗値的功能,以使沉积于壁上之材料的厚度保持在预定値以下。28.如申请专利范围第24项之方法,其中:电感性地耦合之该步骤包括从一可变频率RF电力源产生RF电力,其具有改变以回应等离子之阻抗方面的改变之频率;产生于等离子区域中之等离子具有构成电源之输出阻抗的阻抗;以及该监视步骤包括决定电力之频率,及控制偏压之产生,作为所决定之频率的功能,以使沉积于壁上之材料的厚度保持在预定値以下。图式简单说明:图1系根据本发明之PVD装置第一实施例的部分剖面且部分图形正视图。图2系图1装置之其中一结构特色的剖面详图。图3系类似于图1之图形,为根据本发明之PVD装置第一实施例的正视图。图4系对PVD之导电性材料来说,图1或图3装置的一部分修正版本之剖面详图。图5A及图5B系展开图形,图5A为图4所示之装置之组件之其中一实施例的顶示剖面详图,而图5B为其侧面正视详图。图6系图5A及图5B所示之其中一组件之第二实施例的展开侧面正视详图。图7A系显示根据本发明之涂覆厚度监视配置之其中一实施例的局部展开剖面平视图形及局部示意图。图7B系显示图7A之配置之等效电路的图形。图8系显示具有用于几种标靶组成之离子能量的不同溅击良率的图形。 |
