| 主权项 |
1.一种离子化物理性蒸汽沉积之方法,其包括步骤:提供一个其中封包有处理气体之真空舱,该舱之一端具有蒸发之涂覆材料的来源,该舱中与该来源相反之一端具有基板支架,该支架面向该来源以支撑基板;由在处理空间内之来源产生涂覆材料蒸气;使用螺管将RF能量感应耦合于该舱中,该螺管系自介电材料后方环绕该舱,该介电材料隔离该螺管与该处理空间中之处理气体及以RF能量将由来源之蒸发之涂覆材料离子化;以及屏蔽该空间使之与该介电材料隔离,并位于该空间与该介电材料之间,物理性遮蔽该介电材料使之与涂覆材料粒子隔离,而不使该体积与该RF能量之间有电屏蔽。2.如申请专利范围第1项之方法,其另外包括步骤:于该屏蔽上施加偏压以控制在屏蔽阵列上形成薄膜时所产生之基板污染。3.如申请专利范围第1项之方法,其另外包括步骤:于该屏蔽上施加偏压以控制欲沉积于基板上之薄膜的分布。4.如申请专利范围第3项之方法,其中:该施加偏压之步骤包括于多个该屏蔽之电不连续区段上个别而选择性地施加偏压,以控制欲沉积于基板上之薄膜的分布之步骤。5.如申请专利范围第1项之方法,其中:该耦合步骤系经由位于真空舱墙中介电窗进行。6.如申请专利范围第1项之方法,其中:该耦合步骤系使用位于舱房外侧之螺管而透过位于真空舱墙中之介电窗进行。7.如申请专利范围第1项之方法,其中:该耦合步骤系使用位于舱房内侧之螺管而透过位于舱房内侧之介电窗进行。8.如申请专利范围第1项之方法,其中:该耦合步骤系使用位于舱房外侧之螺管进行,而该介电材料涂覆该螺管。9.如申请专利范围第1项之方法,其中:该经离子化粒子电导向步骤包括于基板上施加偏压以自该体积将涂覆材料之离子化粒子吸向基板上之步骤。10.一种离子化物理性蒸汽沉积装置,其包括:一真空舱,具有一处理气体空间封包于该真空溅射舱内,保持在一抵压力;一蒸汽沉积材料来源在该舱之一端;一基板支架,位于该舱房中与蒸汽沉积材料来源相对之一端,面向蒸汽沉积材料来源以支撑一基板在该基板支架上,与蒸汽沉积材料来源平行;至少一螺管,环绕该处理气体空间;一RF能源,连接于该螺管,激发该螺管该使RF能量感应耦合于该空间中,以形成二次电浆,而将穿越该体积而处于飞行中之溅射材料离子化;一装置,使该溅射材料之离子电导向于与该基板垂直之方向;一非导电性保护结构,介于该螺管与该空间之间,以使位于该空间中之螺管与电浆隔离;及一屏蔽,其系环绕该空间之周围及外侧,位于该真空舱内侧,内侧与介于该处理气体空间与该非导电性保护结构之间之非导电性保护结构相间隔,以物理性屏蔽该非导电性保护结构使之与溅射材料隔离,该屏蔽至少一个轴向延伸之间隙,至少部分使该屏蔽充分绝缘,以降低该屏蔽中之周围电流。11.如申请专利范围第10项之装置,其中:该屏蔽包括多个不连续屏蔽区段之阵列,由间隙分隔以使该区段电分隔。12.如申请专利范围第10项之装置,其中:该非导电性保护结构包括位于该舱房墙内之介电窗,该螺管系位于舱房外侧之小窗后方。13.如申请专利范围第10项之装置,其中:该螺管系位于该舱房之外侧;且该非导电性保护结构包括一个位于该舱房内侧而介于该螺管与该空间之间之介电窗。14.如申请专利范围第10项之装置,其中:该螺管系位于该舱房内侧;且该非导电性保护结构包括位于该螺管上之绝缘层。15.如申请专利范围第14项之装置,其中:该绝缘层完全覆盖该螺管。16.如申请专利范围第14项之装置,其中:该绝缘层包括多个由间隙分隔之不连续之绝缘区段,该间隙之宽度不足,以支持电浆穿透该间隙而到达该螺管。17.如申请专利范围第10项之装置,其中:该RF能源可于介于0.1百万赫兹及60百万赫兹间之频率下激发该螺管。18.如申请专利范围第10项之装置,其另外包括:用以施加偏压于该屏蔽上之装置。19.如申请专利范围第10项之装置,其中:该屏蔽包括多个不连续屏蔽区段之阵列,由使该区段电分隔之间隙分隔;且该装置另外包括于该阵列之屏蔽区段上施加偏压之装置。20.如申请专利范围第10项之装置,其中:用以使溅射材料之离子定向之装置包括偏压能产生器,连接于该支架,以于位在支架上之基板上施加偏压,而于与基板垂直之方向加速该溅射材料之离子。21.如申请专利范围第1项之方法,其中:该介电材料系一介电窗在该介于该螺管与该空间之间之舱之一壁内;配置该介电窗之物理性屏蔽,若该屏蔽涂覆导电性涂覆材料,则使来自螺管之RF能量通入该体积中。22.如申请专利范围第21项之方法,其中:该离子化粒子定向步骤包括于该基板上施加偏压,以将涂覆材料屏蔽之离子化粒子静电吸向该基板之步骤。23.如申请专利范围第21项之方法,其中:该屏蔽步骤系使用不于该空间周围提供周围电流路径之屏蔽进行。24.如申请专利范围第10项之装置,其中:该真空舱,具有相对终端及环绕该舱而介于该终端之间之侧壁,该侧壁中具有环绕该舱之介电舱;该蒸汽沉积材料来源为一溅射靶极,其中心位于舱轴之一端且其上方具有溅射表面;该装置包括可与RF能源个别操作之一阴极能源,用以激发用以使舱房中之气体离子化之主要电浆,以产生气体之离子,自靶极之溅射表面溅射该靶极溅射材料,该阴极能源,连接于靶极以激发该靶极以于该溅射表面紧邻处产生主要电浆;该基板支架平行于该靶极;该螺管,位于该舱房之外侧而环绕与该舱介于主要电浆与该基板支架之间之体积相反的介电窗;该RF能源,连接于该螺管,以激发该螺管经由该窗将RF能量感应耦合位于该体积中之二次电浆,以于飞行中之溅射材料通过时使之离子化;及该屏蔽,环绕该空间体积之舱外,由至少一个位于该窗内部而与彼相间隔之倾斜屏蔽区段,各区段具有面向该靶极之表面,与该靶极之溅射表面及该靶极之轴倾斜某一角度,以实质遮蔽所有位于该窗之点使之与靶极之溅射表面隔离,该屏蔽中具有至少一个间隙,阻断环绕该舱房之周围电流路径,而该屏蔽之结构有利于该二次电浆自该紧邻该窗之处延伸至该体积内。25.如申请专利范围第24项之装置,其中:该屏蔽包括多个不连续之屏蔽区段。26.如申请专利范围第24项之装置,其另外包括:一偏压产生器,连接于该支架,于位于该支架上之基板上施加偏压,以于基板垂直方向加速溅射材料之离子。27.如申请专利范围第24项之装置,其中:该屏蔽包括多个轴向间隔之截头圆锥型屏蔽区段。28.如申请专利范围第24项之装置,其中:该屏蔽包括多个其间具有轴向延伸之空间之周围相隔之桨状屏蔽区段。29.如申请专利范围第24项之装置,其中:该螺管系为位于该舱房周围之螺旋线圈。30.如申请专利范围第24项之装置,其中:于该屏蔽阵列施加偏压。31.如申请专利范围第24项之装置,其中:该屏蔽系由多个截头圆锥区段所形成,倾斜至大体上面向靶极,彼此相间隔而大体上实质遮蔽该窗上之所有点,该区段中各具有至少一个轴向间隙,以阻断环绕该舱之周围电流路径,该区段彼此轴向间隔以界定自该窗至该体积中之一空间,其有利于该二次电浆经由该空间自该窗延伸至该体积中。32.如申请专利范围第24项之装置,其中:该屏蔽该屏蔽系由多个轴向延伸而周围环绕着该体积彼此相隔之桨片所形成,各桨片相对于穿过该桨及穿过该舱中心轴之径向平面倾斜至某一角度,该桨经定向而彼此相间隔,大体上实质遮蔽该窗上之所有点使之与靶极隔离,该桨彼此间隔以界定一个自该窗至该体积中有利于该二次电浆延伸至该体积中之空间。33.如申请专利范围第32项之装置,其另外包括:一偏压产生器,连接于支架,以于位在该支架上之基极上施加偏压,而于基板垂直方向加速溅射材料离子。34.如申请专利范围第31项之装置,其另外包括:一偏压产生器,连接于支架,以于位在该支架上之基板上施加偏压,而于基板垂直方向加速溅射材料离子。35.如申请专利范围第10项之装置,其中:该非导电性材料包括介于该螺管与该空间之间以隔离该螺管与位于该空间中之处理气体之小窗;及该屏蔽系一金属屏蔽,环绕该舱位于该窗内部而与彼紧邻处,该屏蔽轴向延伸至足以遮蔽该窗以隔离材料来源,并使该电浆中之实质所有轴向电场短路,该屏蔽中具有至少一个轴向狭缝,其轴向长度延伸至阻断该屏蔽中环绕该舱之周围导电路径。36.如申请专利范围第35项之装置,其中:至少一个螺管具有中心塞,而RF能源系连接于该中心塞。37.如申请专利范围第35项之装置,其另外包括:偏压产生器,连接于该支架,于位在支架上之基板上施加偏压,使该沉积材料之离子于基板垂直方向上加速。38.如申请专利范围第35项之装置,其另外包括:一磁体,环绕该舱,具有于该舱之空间中轴向定向之磁场。39.如申请专利范围第35项之装置,其另外包括:用以产生磁场之装置,该磁场系于该舱之空间中轴向定向。40.如申请专利范围第35项之装置,其中:该屏蔽中至少一个狭缝之宽度大于该舱中气体原子之平均自由路径,以于该狭缝中形成电浆。41.如申请专利范围第35项之装置,其中:该屏蔽之高度系至少该螺管之轴向长度。42.如申请专利范围第35项之装置,其中:该螺管系为环绕该舱之螺旋线圈。43.如申请专利范围第35项之装置,其中:该窗大体上为圆柱型小窗,由用以形成该舱内墙之一部分的非导电性材料所形成,而与其内部之处理气体接触。44.如申请专利范围第35项之装置,其中:该窗系为封包该螺管而其至少一侧面与处理气体接触之非导电性材料形式。45.如申请专利范围第35项之装置,其中:该金属屏蔽环绕该舱位于该窗内部而与彼紧邻处。46.如申请专利范围第45项之装置,其中:介于该屏蔽与该窗之间的空间不大于该舱中空间体积内的气体原子之平均自由路径。47.如申请专利范围第45项之装置,其另外包括:偏压产生器,连接于该支架,于位在支架上之基板上施加偏压,使该溅射材料之离子于基板垂直方向上加速。48.如申请专利范围第45项之装置,其另外包括:一磁体,环绕该舱,具有于该舱之空间中轴向定向之磁场。49.如申请专利范围第45项之装置,其另外包括:用以产生磁场之装置,该磁场系于该舱之空间中轴向定向。50.如申请专利范围第45项之装置,其中:该屏蔽中之狭缝的宽度大于该舱中气体原子之平均自由路径,以于该狭缝中形成电浆。51.如申请专利范围第45项之装置,其中:该屏蔽之高度系至少该螺管之轴向长度。52.如申请专利范围第45项之装置,其中:该螺管系为环绕该舱之螺旋线圈。53.如申请专利范围第45项之装置,其中:该窗大体上为圆柱型小窗,由用以形成该舱内墙之一部分的非导电性材料所形成,而与其内部之处理气体接触。54.如申请专利范围第45项之装置,其中:该窗系为封包该螺管而其至少一侧面与处理气体接触之非导电性材料形式。55.如申请专利范围第1项之方法,其中:产生涂覆材料蒸气之步骤包括:使用主要能源于真空舱中产生主要电浆,使用彼者溅射靶极,以于介于靶极与欲涂覆基板间之空间中产生涂覆材料粒子;及该方法包括自该体积将经离子化之涂覆材料子电导向至该基板上。56.如申请专利范围第55项之方法,其中:该来源系为溅射涂覆材料;且该方法包括激发该靶极而自彼溅射该涂覆材料之步骤。57.如申请专利范围第55项之方法,其中:该来源系为蒸发材料之PVD来源;且该方法包括使该蒸发材料蒸发于该舱中之步骤。图式简单说明:第一图系为本发明具体实例之IPVD溅射装置正视图。第一图A系为第一图中说明该螺管之取代性保护形式之部分的放大正视图。第二图系为第一图之装置之屏蔽的透视图。第三图系为本发明具体实例之IPVD溅射装置之图示。第四图A-第四图D系为说明第三图之装置之取代性螺管结构之图。第五图系为与第三图所示相反地具有二次电浆RF耦合元件之取代性结构及保护性结构之IPVD溅射装置图示。第六图系为与第三图及第五图所示相反地具有二次电浆RF耦合元件之另一个取代性结构及保护性结构之IPVD溅射装置图示。第七图A-第七图D系为说明取代第六图之具备实例所示之螺管绝缘保护性结构之形式之图示。第八图系为本发明之一具体实例之IPVD溅射装置之图示。第九图系为第八图说明屏蔽阵列之取代性结构之部分的图。第十图系为第九图屏蔽阵列具体实例沿第九图之3-3线所得之剖面图。 |
