CN115103928A - 用于在具有水平旋转的基底引导的和另外的等离子体源的涂层系统中产生具有改进的均匀性的层的装置及方法 - Google Patents
用于在具有水平旋转的基底引导的和另外的等离子体源的涂层系统中产生具有改进的均匀性的层的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115103928A CN115103928A CN202180014314.5A CN202180014314A CN115103928A CN 115103928 A CN115103928 A CN 115103928A CN 202180014314 A CN202180014314 A CN 202180014314A CN 115103928 A CN115103928 A CN 115103928A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- sputtering
- source
- magnetron
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 96
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 51
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004341 Octafluorocyclobutane Substances 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BCCOBQSFUDVTJQ-UHFFFAOYSA-N octafluorocyclobutane Chemical compound FC1(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F BCCOBQSFUDVTJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019407 octafluorocyclobutane Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 27
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 17
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 abstract 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 21
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 12
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910017107 AlOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003320 CeOx Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 NbOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006854 SnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003070 TaOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007667 ZnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003134 ZrOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010893 electron trap Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004901 spalling Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
- C23C14/351—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using a magnetic field in close vicinity to the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
- C23C14/352—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
- C23C14/354—Introduction of auxiliary energy into the plasma
- C23C14/357—Microwaves, e.g. electron cyclotron resonance enhanced sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
- C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/52—Means for observation of the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
- C23C14/545—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material
- C23C14/547—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material using optical methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
- H01J37/32201—Generating means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32366—Localised processing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32715—Workpiece holder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
- H01J37/32752—Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
- H01J37/32761—Continuous moving
- H01J37/32779—Continuous moving of batches of workpieces
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/3299—Feedback systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3476—Testing and control
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20214—Rotation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
- H01J2237/24571—Measurements of non-electric or non-magnetic variables
- H01J2237/24585—Other variables, e.g. energy, mass, velocity, time, temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明涉及用于在具有水平旋转的基底引导的涂层系统上产生具有可调节的层厚度分布的层的装置及方法。可以调节非常均匀的分布或者特定的不均匀分布。粒子负荷也显著降低。与其他方法相比，使用寿命大大增加。寄生涂层的形成减少。
Description
本发明涉及用于在具有水平旋转的基底引导的涂层系统上产生具有可调节的均匀性的层的装置及方法。或者，可以设定特定的层厚度梯度。粒子负荷也显著降低。与其他方法相比，使用寿命大大增加。减少了寄生涂层。喷涂速度也得到提高。
当今的光学层经常包括一系列低折射层和高折射层，因此其中特定材料相互堆叠。取决于功能和波长范围，层厚度可以为几纳米至几微米。材料例如是SiO2、Ta2O5、Nb2O5、HfO2、ZrO2、TiO2。也使用含氢的非晶硅材料(a-Si:H)。
所需的层功能通过将层序列适当地相互堆叠来实现。例如，可以是带通滤波器或边缘滤波器。涂层也可以控制反射光或透射光的相位。
边缘或带通的光谱位置对于涂层的功能是决定性的。因此，在涂层材料上获得均匀的层十分引人注意。在其他应用中，还要求需要特定层轮廓的层。对于中心波长取决于位置的带通滤波器(梯度滤波器)尤为如此。例如，所述梯度滤波器用于图像处理中的光敏传感器。其通常具有数十毫米的涂层宽度，并且在大约190nm至1100nm的中心波长范围连续成像。对于30mm长的传感器，中心波长为190nm时仅需要1100nm时的约1/6的层厚度。随着传感器表面变得更小，层厚梯度将进一步增加，因此必须实现更陡峭的梯度。
3D组件如透镜通常也需要特定的层厚度分布。这可能需要具有特定形状的横向梯度。
通常，多个层相互堆叠。然后导致过滤涂层的层数小于4和大于100，厚度通常小于1μm和大于10μm，或甚至几十微米。
其他要求还在于在层中引入尽可能少的缺陷。例如，缺陷可由腔壁上的或位于涂层区域中的系统组件上的寄生涂层的剥落造成。粒子也可以在等离子体中积累更长的时间，并可能由于涂层流而继续在此处生长。
这些“寄生”涂层的形成是由于涂层源中相对宽分布的粉尘化的涂层材料进入到腔室内。因此，涂层的很大一部分移动至腔室壁上或移动至直接布置在基底前方的用于校正速率的组件上，而不是移动至基底上。如果这些区域中的涂层太厚或出现热应力，则粒子可从这些涂层中，或者从整个寄生涂层中释放。然而，粒子也可以直接在溅射源上产生。
已经进行了许多尝试来减少粒子负荷。同时尝试了开发可以产生非常均匀的层的生产工艺。或者，也可以制造具有限定梯度的层厚度的层。
低粒子光学层的制造可以使用例如从US 9803276 B2获知的磁控溅射装置进行。本文介绍了低粒子涂层的制造，通过将圆柱形源材料(可旋转磁控管)和任选的反应性气体组分通过磁控溅射施加至基底上，从而实现涂层的清洁。层的施加是在所谓的“溅射”过程中克服重力进行的。由于没有提供基底的子旋转(卫星运动)，因此在基底上产生了与旋转中心的半径成反比增加的层厚度分布。例如，在基底中心已从旋转中心移动600nm且基底的直径为200mm的布置中，相对于内部的速率，外部的层速率只能达到大约70％。因此，使用局部限制涂层流的掩模来设置层的均匀性。掩膜设置于源与基底之间；通常靠近基底，以便能够尽可能准确地设置层分布。掩模因此直接设置在涂层区域中。由于与移动的基底不同，掩模通常是静态附着的，因此它会接收大量材料。在上述的基底中心距中心600mm的几何构造中，校正掩模的速率约为基底本身的5倍至10倍。因此，如果在基底上沉积10μm的层材料，则掩膜已经接收到100μm。材料供应量非常大，尤其是圆柱形溅射源，因此原则上其可以有数月的使用寿命。例如，如果这些靶材的使用寿命为8000小时，则在5kW的功率下可以有67天的使用寿命。使用0.3nm/s的涂层速率，可以在基底上沉积480μm的层厚而无需更换靶材。如果包括第二种材料，则均匀性掩膜上的层厚度将累积至5mm以上。然而，均匀性掩膜上的特定厚度不超过大约1mm是有利的。
如果掩膜上的厚度太大，可能会出现剥落和粒子的形成，因此通常必须事先清洁系统，同时还要清洁甚至更换掩膜。因此，清洁后系统的使用寿命也会受到限制。这在使用圆柱形溅射源的当前系统中尤其不利，因为溅射源本身与传统的线性磁控管相比具有多倍的使用寿命。如果可以减少均匀性掩膜上的寄生涂层，则生产时间可显著延长而无需中间清洁。
在US 8956511 B2中描述了另一种沉积高质量的光学涂层的方法。其提供了一种转盘布置，其中基底在盘上旋转，每次通过时都沉积零点几纳米的非常薄的子层。在磁控管的位置添加氧气，以便首先沉积亚化学计量的层。使用随后的等离子体源氧化该层。层厚度分布的设置通过所谓的“校正掩模”进行，该校正掩模在内部区域中比在外部区域中除去更多的涂层部分。如果磁控管实质上不长于基底的直径，那么掩膜甚至是骨形的，因为磁控管的层分布朝向端部是高度可变的。
类似的经常使用的方法是使用卫星旋转的基底。这种基底位于旋转盘上并在此过程中围绕自身旋转。这里使用环形溅射源。
一种已知的方法来自US 8574409，其中一组磁体在环形磁控管中旋转，并且以特定频率周期性地调制功率以提高层分布的均匀性。
在美国专利5609772A中描述了一种环形闭合靶材，其中靶材上的磁力线可以通过由励磁电流额外产生的磁场来移动。由此，可以改变靶材侵蚀的分布，例如可以影响速率的分布。
在US 2011/253529中描述了一种无掩模的溅射布置。其中，因为提出了具有特定直径的环形磁控管源的特定尺寸实现了高的均匀性。磁控管阴极的中心位于旋转基底中心的中心。然而，其设置了行星传动机构，使得两个旋转重叠。
在溅射系统中使用不同种类的磁控管源。在US 4851095中描述了一种所谓的滚筒几何形状。其中，源通常作为线性源置于腔室的侧壁上。基底位于滚筒的内部。在一种变体中，可以通过改变各个磁体沿靶材轴线距靶材表面的距离来影响基底上的层分布。在此过程中，单个磁体被复位。这种方法称为“UniTune”，可以在没有整形器的情况下实现+/-1％的分布。因此，可以在非常严格的限制(几个％)内进行设置。
这种方法不适用于所提出的带有转盘的布置，因为它会导致非常高的磁场衰减，从而使阻抗和过程的电压大大增加。此外，本方法需要大约30％的显著更高的速率变化。
US 2003/0042130中提出了类似的方法。借助另外的磁场在靶材上引入“电子陷阱”，由此可以影响等离子体密度并因此影响沿靶材的溅射率。
在US 2013/0032475中也描述了用于圆柱形磁控管源的用于控制层分布的磁体几何形状的变体。可以改变靶材和基底之间的距离，也可以改变整组磁体(“摆动阴极”，“swing cathodes”)的旋转角度。
在US 9349576中描述了用于圆柱形磁控管的特定磁体系统。其中磁体具有特定的形状，并且磁控管可以用作平面磁控管的改造。
在R.D.Arnell等人的“Recent advances in magnetron sputtering”,Surf.Coat.Technol.112(1999),p.170中描述了“闭合场非平衡磁控溅射”方法。它报告了双磁控管布置的磁控管构造。
磁控管布置可以是不平衡的和平衡的。例如，当外磁环的磁场强度高于内环时，就会涉及不平衡的布置。一些电子因此不再被保持在靶材上，而是在朝向基底的方向上跟随磁场线移动。等离子体进一步向基底扩展，例如层可以更好地压缩。然而，也可能不利的是更多的粒子被带入层中。相比之下，通过平衡布置，等离子体更多地保持在靶材上。Arnell等人还提出了具有双磁控管的闭合场布置，其中相邻布置的磁控管具有相反的极性(双共面闭合场布置)。人们认为更好的等离子体密度和制造更好材料的可能性是这种布置的优点。其提出了在闭合场布置中工作。为此目的，腔室上需要多个磁控管源。对于其中的所有源，磁体的极性不是对所有源都相同，而是在每种情况下都与相邻的阴极相反。因此当一个阴极具有N-S-N极性，设置在其旁边的阴极具有S-N-S极性。这导致等离子体更多地从一个阴极被引导至下一个阴极并且更加封闭(闭合场)。但是，其未考虑层沿靶材轴的横向分布。闭合场布置应该用于产生具有更好特性的更密集的层。
磁控管可以是线性源、圆形源或圆柱形源。它们可以通过中频范围(10kHz至20kHz)的直流电流或交流电流进行操作。射频(RF，通常为13.56MHz)也与绝缘溅射材料一起使用。源可以是单极的(溅射源作为阴极，相应的正极设计为单独的阳极)或双极的。
US 2016/0254127 A1中描述了一种方法，其中层厚度分布受两个磁控管的影响。该方法基于磁体的旋转，其影响了磁场(去)耦合。因此，在转盘布置的情况下，可以实现分布的倾斜。然而，这种方法只适用于分布的微小变化，而且还需要使用掩膜。
US 8574409中描述了一种系统，其中磁体组在环形磁控管中的旋转随功率调制变化。从US 2005/0061666 A1中已知，磁体在操作中由平面磁体移动(“扫掠”)，从而产生更高的靶材利用率。通常，使用所谓分流器来影响磁控管中的磁场(US 5415754)。分流器是放置在靶材下方的磁体行之间的铁磁板。因此，场线在磁赛道之间的靶材处更平坦。相反，不利的是，在双极性过程中，靶材之间的电子被设置了磁势垒。通常，因此，发生器的阻抗以及因此放电电压增加。这是不利的，因为高电压会导致粒子形成的增加。3D效应通常发生在磁控放电中。例如，已知具有对角对称的不均匀性的“交叉角”效应(Siemers,M.等人,Proc.51stSVC Tech.Conf.,2008,43-48)。圆柱形磁控管也有类似的效果。US 2011/0127157中描述了可用于圆柱形单磁控管或双磁控管的不对称磁体系统。由于不对称的设计，等离子体在阴极之间被拉得更长，电子能够更好地移动至相应的阳极并产生更小的阻抗。
在溅射区域中使用等离子体源也是已知的。通常希望增加源和基底之间的距离，以实现层中的低缺陷密度。这种装置见述于US 5851365中。等离子体中必须有足够的高能粒子，以使层获得良好的质量、高的密度以及低的粗糙度。这通过溅射粒子的足够高的自由程来实现。如果距离增加(在US 5851365中增加至>30厘米，相当于大约3倍至5倍)，则溅射过程必须相应地在较低压力下进行。这在US 5851365中通过磁控管源下方的非常强力的泵来实现。对准基底的离子枪可以使层更加致密。在这种布置中，在靶材周围提供屏蔽和气体入口。这样做的目的是增加磁控管上的局部压力以使靶材能够稳定运行。如果没有屏蔽，磁控管处的压力将太低而无法激发等离子体。
M.Misina,J.Musil,Surf.Coat.Technol.74(1995,p.459)中描述了能够在磁控管室中使用以在低压下操作放电的ECR微波(电子回旋共振)。
由此开始，本发明的目的是提供一种装置，所述装置确保层的高的和更稳定的均匀性，并且这样做同时避免了寄生沉积物以增加装置的生产时间。然而，同样本发明的目的也是更精确地设置具有目标不均匀性和更陡的层厚度梯度的层。
该目的通过具有权利要求1的特征的装置和具有权利要求15的特征的方法来实现。进一步的从属权利要求示出了有利的改进。
根据本发明，提供了一种通过磁控溅射在旋转移动的基底上沉积均匀层的装置，其包括以下组件：
a)带有溅射室的真空室，
b)至少一个溅射气体入口；
c)具有至少一个基底支架的转盘；和
d)至少一个磁控溅射源，其布置在溅射室中，具有至少一个电极，和至少一个布置在溅射室中的另外的微波等离子体源。
本发明的核心是基于产生不均匀的，即局部不同的等离子体密度，这使得可以以期望的不均匀的方式调节去除率。也可以调节不均匀性使得在基底上沿运行方向产生特定的分布。同时，增加了磁控溅射源处的等离子体密度，使溅射过程也可以在较低的压力下进行。
局部不同的等离子体密度是由使用至少一个微波等离子体源引起的，其在空间有限的区域中产生等离子体。这意味着等离子体的范围远小于磁控管阴极的长度或直径。优选地，所述至少一个微波等离子体源是ECR微波等离子体源，或具有磁约束能力的等离子体源。一个或多于一个微波等离子体源布置在溅射区，其功率可单独设置和调节。涂层速率的分布沿纵向，即沿磁控管的靶材轴变化。也可以考虑影响基底运行方向上的分布。由此可以在涂覆过程中在基底上产生均匀性高且稳定的层。也可以通过测量基底上的层厚度来调节分布。
本发明涉及用于相对于彼此线性排列的磁控管电极的微波等离子体源的新构造，由此，在以旋转方式涂覆基底的情况下(转盘布置)，可以实现均匀性非常高且稳定的涂覆。实现不对称性的方式是，微波等离子体源可以根据它们的功率单独调节，并且也可以不对称地布置。同时，也可以降低溅射压力，从而可以增加基底与源的距离。
根据本发明的装置和根据本发明的方法显示出可以在涂覆过程中非常快速地调节层厚度分布的优点。最后，放电还应该能够在低于3x10-3mbar的低压下操作，因此在向基底输入相同能量的情况下，也可以在更远的距离上进行涂覆。
根据本发明可以使用的微波等离子体源的类型基本上不受限制。基于半导体的源可以非常紧凑地构建，从而产生空间上相对受限的等离子体。一个或多于一个等离子体源可以布置在磁控管下方或腔室壁的一侧。这种布置的优点是可以快速改变或完全关闭源的电源。这对于仅基于控制磁场强度的布置是不可能的。
与现有技术中已知的方法相比，也可以改变基底上的层厚度分布。
DE 10 2013 207 771 A1提出了分布的线性倾斜，这使得改变层厚度分布成为可能。相比之下，本文提出的方法更灵活且更快。
所提出的构造也是有利的，因为它可以进一步降低放电的阻抗。这对于提供高阻抗的材料(例如硅)或导电性差的材料是有利的。然而，对于其他材料例如钽、铌，包括金属靶材或包括金属部分的靶材，低放电电压也是有利的，因为这降低了对电弧放电的敏感性。其通常会产生粒子。
这在其中在溅射源的区域中没有反应性气体的情况下进行工作的方法，例如元模型(Metamode)方法也特别有利。反应性气体经常降低放电电压。这对于例如在DE 10 2013221 029 A1中提出的方法也是有利的，其中提出了具有陶瓷部分的溅射靶材；然而，在溅射区域中，工作在没有氧气的情况下进行。
优选地，不均匀的去除率从转盘中心到转盘边缘增加，优选地呈线性增加，特别优选地与到转盘中心的距离成比例。由此，在基底上产生基本均匀的涂层，而无需使用另外的校正掩模。
除了布置在磁控管室中的微波等离子体源之外，该装置优选地具有至少一个另外的等离子体源，该另外的等离子体源在空间上独立地位于其自己的位置。所述另外的等离子体源然后优选用于生长层的后氧化。也可以进行基底表面的预处理和/或结构和/或化学计量的改变。另外的等离子源应在空间上与磁控管室隔开以避免相互作用。
过程中装置的转盘可以以1r.p.m至500r.p.m，优选80r.p.m至300r.p.m的速度旋转。转盘以100rpm至250rpm快速旋转可以有利于高通量和高精度。
优选地至少一个磁控溅射源是双磁控管源，其具有由圆柱形或平面源材料制成的电极和用于该材料和相关靶材的支架。至少两个电极在此可以通过双极脉冲的方式进行电操作。在这方面，使用正弦脉冲或矩形脉冲，其频率也可以改变。溅射频率在此可以为几kHz至高达几百kHz。频率优选使用10kHz至100kHz，特别优选20kHz至60kHz。
磁控溅射源可用于向下溅射或向上溅射布置。
至少一个电极优选地具有一个靶材，其包括或由以下组分中的至少一种组成：
a)陶瓷材料或材料混合物；
b)热注射材料或材料混合物；
c)烧结材料或材料混合物；
d)晶体材料；
e)金属材料或材料混合物；和/或
f)含有氧化物的材料；或
g)其混合物。
电极优选由含有金属/半导体的靶材构成或由陶瓷材料构成。
高质量的光学涂层通常会存在压缩应变。它们具有重要意义，因为它们可以导致光学偏转，或者还会导致层的分离，甚至会导致基底的破裂。根据本发明，可以降低等离子体的放电电压，这可以导致层电压的降低。
所述至少一个电极可以包括靶材。其可以由金属或硅构成，或者也可以包括或由含有氧化物的材料组成。含有氧化物的材料具有提供氧源的优点。溅射区有时需要另外的氧气；例如，因为等离子源的氧气不足以进行氧化，或者因为要获得更高的涂层速率。在这种情况下，直接从靶材，即从磁控管电极获取氧气是有利的，因为与使用金属靶材且氧气作为反应性气体相比，其稳定性更高。通常，如果氧分压没有保持精确恒定，因为金属靶材的速率可与相应氧化物的速率显著不同，使用反应性气体的金属(或硅)靶材的反应性涂层会导致速率不稳定。如果靶材中含有反应性气体(氧气、氮气)，则该速率与氧化层的覆盖无关。
优选的含有氧化物的材料是TiOx、TaOx、NbOx、ZrOx、ZrOx:Y、CeOx、ScOx、HfOx、AlOx、SiOx、ZnOx、InSnOx和/或SnOx，其中特别优选选择x以使靶材仍然具有导电性，但x同时接近化学计量。
本发明还可以有利于在部分含有氢的Si基底上制造层。因此可以制造用于近红外范围的带通滤光器。其经常使用大幅弯曲的非常薄的基底。根据本发明，其中的层电压也可以降低。
至少一个基底与至少一个磁控管电极的距离优选为5cm至40cm，优选为5cm至30cm，非常特别优选为10cm至20cm。小的距离是有利的，因为它可以制造高密度的层。然而，非常小的距离是不利的，因为它可以导致可能的粒子的形成的增加。它们可以在等离子体中被电捕获，因此穿过的基底可以充当集尘器。
根据微波等离子源的支持和由此产生的可调节过程压力，距离也可以灵活地设计用于相应的应用。因此，为实现相同的层性质，在3x10^-3mbar的压力下，距离应该是约6cm至10cm，而在1x10^-3mbar的压力下，距离也可以是约18cm至30cm。
根据本发明，该装置也可以显著增加电极和磁控管之间的距离，而不会导致层性能的任何损失。在通常需要高粒子能量的所需应用中，需要非常致密、光滑且无吸收的层。此外，过程压力必须尽可能小，以便在从靶材到基底的过程中不会发生溅射粒子之间的碰撞。这可以通过将溅射室中的过程压力降低至小于1x10^-3mbar来实现。这在根据本发明的方法中是可能的，因为在电极区域中等离子体密度明显更高。磁控管通常在大约几个10^-3mbar(3x10^-3mbar至6x10^-3mbar)的压力下操作。压力变化对高质量光学涂层的表面粗糙度有影响。它可以使用AFM(原子力显微镜)测量。
粗糙度也可以通过微波等离子体源的压力来设置。
例如，如果是在6x10-6 mbar的磁控管处的压力下制造，则层厚为2μm的SiO2层的粗糙度比基底的粗糙度高0.9nm。如果压力降低至小于3x10-3mbar，则当源和基底之间的距离为大约7cm时，相较于基底的另外的粗糙度会降至小于0.1nm。然而，在根据现有技术的方法中存在这样的问题，即靶材电压随着压力下降而增加，因此产生电弧的趋势增加。
使用五氧化钽层也可以观察到类似的现象。2μm厚的Ta2O5层的另外的粗糙度在此降低至0.1nm，而如果压力降低，则为0.2nm或大于0.2nm。
在1×10^-3mbar的压力下，根据本发明可能的情况下，距离可以增加至三倍，而层与基底相比不会变得额外粗糙。
由于1x10^-3mbar的较低过程压力，距离可显著增加至15cm或20cm或大于20cm。或者，通过更小的距离和3x10^-3mbar的压力，靶材电压降低，电弧倾向也因此降低。
本发明的优点是即使距离相对较小也可以实现高粒子自由度，因为可以将等离子体拉到非常靠近靶材的位置。该距离甚至可以通过降低压力进一步增加，而不会影响层的密度。
可以通过至少一个微波等离子体源的功率进行设置。由于溅射速率的降低与向外的半径的倒数成比例地减小，因此可以通过合适的几何形状和双磁控管上的溅射速率的给定梯度来设置基底上的梯度。如果基底移动的半径增加，则向外的速率的相对减小较小，反之亦然。
这种间距的优点是可以以高密度和高精度对小部件进行均匀涂覆。涂覆过程的精度随着磁控管电极至基底的间距的增加而下降。转盘与磁控溅射装置的壁之间的距离优选为0.1mm至5mm。已证明该间距特别有利于将磁控溅射装置设计为气密的，即确保装置内的有效的气室分离。
根据本发明的双磁控管布置与单磁控管布置相比具有在基底每次停留在磁控溅射装置中时可以沉积更多源材料的优点。结果是溅射过程的效率显著提高。此外，由于“不消失的阳极”和更高的等离子体密度与更致密(但也更受应力)的层相结合，可以通过使用具有双极激发的双磁控管布置来确保更好的长期稳定性。
根据本发明，可以更有利地涂覆聚合物基底，因为放电温度可以由于较小的放电电压和/或较大的距离而降低。
聚合物涂层同样可以根据本发明更有利地设计，因为随着放电电压下降，引入层中的温度也随之降低。
因此，该装置可以有利地包括产生中频放电的装置。
在进一步优选的实施方案中，该装置包括两个，任选地三个磁控溅射装置。这种实施方案的优点首先是产生多层涂层，即，使用多个不同的层对基底喷涂。在这种情况下，可以用两个磁控溅射装置生成包含不同材料(源材料)的两种层类型的堆叠。因此，在三个磁控溅射装置的情况下，给出了将三种包括不同的材料的层的堆叠溅射至基底上的可能性。此外，也可以制备相应源材料的材料混合物，即，可以沉积混合层。在具有超过100个单层的非常复杂的光学多层滤波器的领域中，使用两个磁控溅射装置来优化层的性质尤其是非常有利的。根据需求(例如特殊设计)，三个或多于三个的磁控溅射装置也可以证明是有利的。
理想情况下，微波等离子体源的发生器的功率可以快速调制或切换。因此可以快速改变层厚梯度。进一步优选使用矩形或正弦脉冲作为发生器的脉冲形状，特别优选频率为40kHz。层厚度分布的影响致使不再需要校正掩模(整形器掩模)。或者，也有可能校正掩模接收的涂层材料显著减少。在标准实施方案中，层厚度梯度为大约30％，基底中心距转盘中心的距离为60cm，基底直径为200mm。因此，在基底的内边缘，掩膜必须比在外部多阻挡30％的层。然后层厚校正运行超过30％。同时，掩膜接收的速率大约是到达基底的八倍。本发明的优点是掩膜只需校正几个百分比，因为在基底上已经实现了几乎均匀的涂层。因此，掩膜接收的层比在标准构造要少得多，并且可以使用更长的时间。同时，因为只需校正层分布的几个百分比，也可以更精确地设置分布。由于掩膜也接收到更少的层，因此在涂覆过程中分布的漂移也更小。
因此，还可以选择更精确地设置分布。而在没有另外的等离子体源的正常几何结构中，层速率根据依赖关系1/r从外向内增加，根据本发明这种增加可以根据需要显著降低或调整。这也可以显著提高系统的使用寿命(清洁)，因为可以将掩模做得更小。在最有利的情况下，也可以降低等离子体阻抗。这通常有利于涂层的清洁，因为减少了电弧放电的趋势并因此减少了粒子的形成。
本发明还可用于产生更大的梯度。在这方面，已经存在的层厚度梯度可以通过掩膜再次增加，而不需要在掩模处非常尖锐的结构和边缘。
根据磁体设计，磁控管源可以以不同的方式投射至空间中。因此，基底可以位于等离子体内部或外部，过渡态是流体。对于小的粒子负荷，基底在等离子体之外是有利的，因为粒子通常保持在电场附近。根据本发明的方法可以使等离子体与基底分离。这对于在运行方向上运行的基底上的层厚度的良好分布具有优势。如果在运行穿过等离子体的基底上存在等离子体密度的波动，则沿运行方向出现均匀性偏差。如果电子遇到(转盘的)金属表面或(基底的)绝缘表面，就会出现这种情况。电子将在导电表面被除去，从而可以在此处产生更少的等离子体，并且在此处等离子体密度降低。这也对溅射速率有影响，因为在特定时间点等离子体中存在的电子较少。此处也可以出现反溅射效应。该效应类似于所谓的“画框”效果(见述于US 2007/0227882 A1中)。在玻璃板的开始和结束处的反应性气体中的压力波动导致在线系统中的速率变化，从而在玻璃板的端部存在不同的层厚度。然而，这两种效应有不同的原因。
在真空中，磁控溅射装置对气体的有效的气室分离为1:25；更好地为1:100。涂覆位点之间的1:100的有效的气室分离使得制备明确定义的共溅射材料成为可能。其原因是防止磁控溅射装置的惰性气体和/或反应性气体移动至同一装置的另一个磁控溅射装置中。此外，惰性气体和/或反应性气体的量可以更精确地设置为特定的预定值和/或通过有效的气室分离保持恒定。
基于磁控管放电的等离子体通常包含超过99％的非电离粒子。它们可以具有高的能量，因此对层应力有很大贡献。它们可受到间接影响，例如，通过改变磁场设计或使用替代溅射气体。根据本发明，溅射气体可以包括稀有气体或由稀有气体组成。优选的惰性气体是氩气、氖气、氙气和氪气。也可以使用稀有气体混合物。根据本发明，反应性气体可以包括氧化气体或由氧化气体组成。氧气、氮气、四氟甲烷、八氟环丁烷、二氧化碳和氟化氢是优选的反应性气体。也可以使用这些气体的混合物。
也可以使用氢气。
装置的变体之一优选地包括光度计。从而可以在溅射过程中以光度测定方式监测基底上的层厚度。为此，可以进行透射或反射的快速宽频带测量(例如200nm至2000nm)。测量可以在垂直入射或斜入射下进行。层厚可以通过与理论上预期的光谱进行比较来确定和监测。在某些情况下，还可以额外使用石英晶体，例如在腔体滤波器中，其中预计某些层的传输信号只有很小的变化。
借助多个测量头，可以在横向于运行方向的多个点处测量层厚度。为此也可以考虑阵列光谱仪，利用阵列光谱仪可以在横向于运行方向进行透射的光谱测量和空间测量。以这种方式，可以横向于运行方向确定层厚度并且可以调节分布。
也可以使用单个光度计，将基底旋转90°，通过在运行方向上测量来确定基底上的层厚度分布。这通过随后旋转转盘并在多个点进行测量来实现。使用这种方法，可以使用单个光谱仪完整地绘制基底上的层厚度，并且还可以调节层厚度。如果需要非常快速的调节，这也可以通过映射光谱仪使用“推扫式”方法实现。此处使用2D传感器，它在一个传感器轴上横向于基底进行测量，并在第二个传感器轴上执行光谱分解。可以通过连续旋转系统的旋转轴来测量基底的整个表面。
在装置的另一个优选实施方案中，基底支架包括聚醚醚酮或由聚醚醚酮组成。使用聚醚醚酮具有减少粒子形成的优点。
进一步优选地，装置具有用于调节和/或稳定磁控溅射装置中的反应性气体的调节系统。反应性气体压力作为控制变量；磁控管源的功率或微波等离子体源的功率都可以用作操纵变量。
这种调节的优点在于在根据本发明的方法中未从靶材除去介电层，但是靶材在任何时候都未被介电层覆盖。例如，这可以通过金属靶材在所谓的“过渡模式”中操作来实现。由于发生器的适当调节，圆柱形源材料(靶材)在此永久处于金属、无氧化物状态，而在过程空间中存在用于生长层氧化的足够的氧气。上述控制变量通常基于氧分压或发生器或靶材的电压实现。因此，化学计量的层的沉积可以在该过程中以高沉积速率实现，同时最小化粒子的干扰影响，即，使得粒子的数量非常低。
根据本发明，还提供了通过磁控溅射在旋转移动的基底上沉积均匀层的方法，其中
a)将至少一个基底布置在具有溅射室的真空室中的转盘上，以使得能够在旋转移动的基底上进行涂覆，
b)使用布置在溅射室中的具有至少一个电极的至少一个磁控溅射源在至少一个基底上沉积至少一个层，其中电极的源材料层由溅射气体形成。
优选地，在根据本发明的方法中，通过至少一个微波等离子体源，在溅射室中产生均匀或不均匀的等离子体密度，导致基底上的源材料的均匀或不均匀的去除率。
根据本发明，微波头不对称地放置在溅射室中。例如，可以在一个磁控管的末端。如果激发等离子体，等离子体会局部增加，并且在磁控管的相关末端速率会增加。由于电子在赛道上的运动，等离子体总是有一定的范围。总之，因此可以在磁控管的一个末端增加层厚度。通过放置多个微波等离子体源可以改变整体分布。
等离子体变化的时间调制也是可能的。这需要一个适合微波等离子体源的发生器，其速度非常快。如WO2010/049456中所述的，特别有利地，这可以通过现代的、半导体操作的微波源实现。
在另一种布置中，多个微波等离子体源沿着磁控管源的纵轴的线布置。在这里，大约10cm至15cm的距离是有利的，使得当阴极长度为60cm时，约4个源被安装。微波等离子体源也可以向线的右侧或左侧偏离，以进一步影响分布。为了避免等离子头的涂覆，其优选地布置在涂覆区域之外。可以位于磁控管源之间和下方。也可以设想沿磁控管的一个或两个纵向轴线横向布置。上述组合也是可能的。
优选使用稀有气体特别是氩气作为溅射气体。
除了溅射气体，优选可以使用至少一种反应性气体，其特别地选自氧气、氮气、氢气、二氧化碳、氟化氢、四氟甲烷、八氟环丁烷及其混合物。
优选的变体提供了通过用于过程控制的措施a)至e)中的至少一个来监测基底上的层厚度：
a)光传输监控；
b)光学反射监测；
c)光吸收监测；
d)单波长椭偏仪或光谱椭偏仪；和/或
e)石英晶体测量。
金属层将屏蔽微波等离子体。因此，应避免涂覆微波等离子体源，尤其是使用导电材料。因此，微波源可以有利地配备有保护涂层。在这种情况下，提供充满中性气体的外壳，以使流出的气体防止粒子到达微波等离子体源。然后可以单独从该气体源向溅射室供应气体。
根据本发明的装置优选地用于执行该方法。
参考以下附图更详细地解释根据本发明的主题，而不将其限制于这里所示的特定实施方案。
图1示出了根据本发明的没有转盘的装置的平面图；
图2示出了根据本发明的带有转盘的装置的平面图。
图3示出了根据本发明的装置的截面图。
图4示出了根据本发明的装置的截面图。
图5示出了图4的根据本发明的装置在其横向平面中的视图；
图6示出了根据本发明的装置的第二变体的截面图；
图7示出了图6的根据本发明的装置在其横向平面中的视图。
图1示意性地示出了根据本发明的没有转盘的优选装置的平面图。该装置具有三个磁控溅射装置2、3、4，其中一个设计为单磁控管布置2，两个设计为双磁控管布置3、4。磁控溅射装置2包括磁控管电极5、溅射气体11和任选的反应性气体8并且处于真空1中。磁控溅射装置3、4各自包括两个磁控管电极6、7、溅射气体11和任选的反应性气体8并且处于真空1中。微波等离子体源12和光度计16和/或椭偏法兰17位于磁控溅射装置2、3、4附近。
图2以平面图示意性地示出了转盘的优选实施方案。转盘10位于装置中，并且在该实例中具有十个相同的基底支架9。
图3以侧视图示意性地示出了具有转盘10的装置的优选实施方案。可以看到磁控溅射装置的横截面，其包括两个圆柱体的源材料6、7(双磁控管布置)。磁控溅射装置在侧面由边界壁14、15和在顶部由转盘10从装置的其余部分以气密方式分隔；它包括溅射气体11，任选的反应性气体8，并且处于真空1中。转盘10的两个基底支架9在横截面中示出或可见。盖13位于转盘10上方，其具有位于转盘10侧面的边界壁，以气密方式密封该装置。
图4示意性地示出了根据本发明的装置。示出了安装有溅射室101的真空室100。基底102位于转盘103上，其在涂覆过程中围绕中心连续旋转。在这个实例中，涂覆是从下至上逆重力操作的。磁控管电极6因此位于基底下方。涂层的分布可以通过涂层掩模104进行调整，使得均匀的层沉积在基底上。该布置包括分别布置在两个磁控管源之间的位于阴极端部的两个微波等离子体源106。磁控管源还包括可以在基底和磁控管源之间旋转的光栅107，从而可以停止涂覆。电流套管108和发生器109连通至微波等离子体源。111是泵法兰，110是防止落下粒子以保护泵的防护罩。
图5示出了垂直视图的相同布置。
图6和图7示出了根据本发明的替代布置。其中，增加了磁控管源105和基底102之间的距离。两个微波等离子体源106布置在磁控管的外端。因此，通过增加微波等离子源的功率，可以增加朝向外边缘的速率，从而掩模104需要屏蔽的的涂层更少。即使距离更远，通过在约7x10^-4mbar的压力下操作，该过程也可以实现相同的层性质。
Claims (23)
1.一种通过磁控溅射在旋转移动的基底上沉积均匀层的装置，其包括
a)带有溅射室的真空室，
b)至少一个溅射气体入口；
c)具有至少一个基底支架的转盘；和
d)至少一个布置在溅射室中的具有至少一个电极的磁控溅射源，和
布置在溅射室中的另外的至少一个微波等离子体源。
2.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个微波等离子体源具有用于产生空间局部等离子体的磁场构造。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于向至少一个微波等离子体源供电的至少一个发生器，所述至少一个发生器的功率优选地能够随时间调制。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个微波等离子体源用于局部等离子体压缩，相对于至少一个电极的一个轴线不对称地布置。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个微波等离子体源包括保护涂层，特别是金属或陶瓷或玻璃状结构，其部分地包围等离子体源，并具有用于中性气体和/或反应性气体的进气口。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，不均匀的去除率从转盘中心至转盘边缘增加，优选地呈线性增加，特别优选地与到转盘中心的距离成比例增加。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有至少一个用于预处理基底表面和/或用于改变层的结构和/或化学计量的另外的等离子体源。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个磁控溅射源由通过圆柱形或平面源材料制成的磁控管电极和用于所述材料和相关靶材的支架构成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，从基底到所述至少一个电极中的每个电极的距离彼此独立地是5cm至40cm，优选5cm至30cm，特别优选6cm至20cm，非常特别优选6cm至12cm，其优选地取决于溅射室中的过程压力。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有中频脉冲电源或脉冲直流电源(DC脉冲)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于确定基底上的层厚度的光度计和/或椭偏法兰和/或施加偏振效应的组件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有用于确定层厚分布的光学测量装置。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有调节和/或稳定磁控溅射装置中的分压的调节系统。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有至少一个校正掩模。
15.一种通过磁控溅射在旋转移动的基底上沉积均匀层的方法，其中
a)将至少一个基底布置在真空室中的转盘上，以使得能够在旋转移动的基底上进行涂覆，
b)用布置在溅射室中的具有至少一个电极的至少一个磁控溅射源将至少一个层沉积在至少一个基底上，其中电极的源材料层由溅射气体形成，
其特征在于，使用另外的至少一个微波等离子体源在溅射室中产生均匀或不均匀的等离子体密度，导致基底上的源材料的均匀或不均匀的去除率。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述另外的至少一个微波等离子体源用于磁控溅射源，由此溅射过程能够在低于5x10-3 mbar，优选地低于3×10-3mbar，特别优选地1×10-4mbar至1x10-3 mbar，非常特别优选地在3x10-4 mbar至8x10-4 mbar的压力下操作。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其特征在于，不均匀的去除率从转盘中心至转盘边缘增加，优选地呈线性增加，特别优选地与到转盘中心的距离成比例增加。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法中使用另外的至少一种等离子体源，所述至少一种等离子体源优选地通过等离子体效应预处理基底的表面，和/或所述至少一种等离子体源优选地通过等离子体效应改变层的结构和/或化学计量。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，使用稀有气体，特别是氩气作为溅射气体。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其特征在于，磁控溅射源的等离子体密度使用另外的至少一个微波等离子体源通过其等离子体功率局部增加，从而特别地导致不均匀的去除率。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其特征在于，除了溅射气体外，还使用至少一种反应性气体，特别地选自氧气、氮气、氢气、二氧化碳、合成气、氟化氢、乙炔、四氟甲烷、八氟环丁烷及其混合物。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的方法，其特征在于，通过措施a)至e)中的至少一种来监测基底上的层厚度以用于过程控制：
a)时间控制；
b)光传输监测；
c)光反射监测；
d)光吸收监测；
e)单波长椭偏仪或光谱椭偏仪；和/或
f)石英晶体测量。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法，其特征在于，使用根据权利要求1至15中任一项所述的装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102020201829.4A DE102020201829A1 (de) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Schichten mit verbesserter Uniformität bei Beschichtungsanlagen mit horizontal rotierender Substratführung mit zusätzlichen Plasmaquellen |
| DE102020201829.4 | 2020-02-13 | ||
| PCT/EP2021/053428 WO2021160786A1 (de) | 2020-02-13 | 2021-02-12 | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von schichten mit verbesserter uniformität bei beschichtungsanlagen mit horizontal rotierender substratführung mit zusätzlichen plasmaquellen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115103928A true CN115103928A (zh) | 2022-09-23 |
Family
ID=74668804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202180014314.5A Pending CN115103928A (zh) | 2020-02-13 | 2021-02-12 | 用于在具有水平旋转的基底引导的和另外的等离子体源的涂层系统中产生具有改进的均匀性的层的装置及方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230067917A1 (zh) |
| EP (1) | EP4103760A1 (zh) |
| CN (1) | CN115103928A (zh) |
| DE (1) | DE102020201829A1 (zh) |
| WO (1) | WO2021160786A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022205971A1 (de) * | 2022-06-13 | 2023-12-14 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zum Beschichten eines Spiegelsubstrats mit einer für Nutz- Wellenlängen hochreflektierenden Mehrlagen-Beschichtung sowie Beschichtungsanlage zur Durchführung eines derartigen Verfahrens |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617247A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Asahi Glass Co Ltd | 高効率交流マグネトロンスパッタリング装置 |
| CN1087130A (zh) * | 1992-11-16 | 1994-05-25 | 四川大学 | 高真空多靶磁控溅射方法和装置 |
| US5397448A (en) * | 1992-09-10 | 1995-03-14 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for generating a plasma by means of cathode sputtering and microwave-irradiation |
| JP2004043934A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Sun Tec Corp Kk | プラズマスパッタリング薄膜形成方法及び成膜装置 |
| US20090283400A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Applied Materials, Inc. | Microwave-assisted rotatable pvd |
| CN101798676A (zh) * | 2009-02-09 | 2010-08-11 | 复旦大学 | 微波ecr等离子体辅助磁控溅射沉积装置 |
| DE102013221029A1 (de) * | 2013-10-16 | 2015-04-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung uniformer Schichten auf bewegten Substraten und derart hergestellte Schichten |
| CN106480420A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-08 | 合肥优亿科机电科技有限公司 | 一种高密度等离子体溅射镀膜设备 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4851095A (en) | 1988-02-08 | 1989-07-25 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Magnetron sputtering apparatus and process |
| US5525199A (en) | 1991-11-13 | 1996-06-11 | Optical Corporation Of America | Low pressure reactive magnetron sputtering apparatus and method |
| US5415754A (en) | 1993-10-22 | 1995-05-16 | Sierra Applied Sciences, Inc. | Method and apparatus for sputtering magnetic target materials |
| US5609772A (en) | 1995-06-05 | 1997-03-11 | International Business Machines Corporation | Cube maskless lead open process using chemical mechanical polish/lead-tip expose process |
| US6066568A (en) * | 1997-05-14 | 2000-05-23 | Tokyo Electron Limited | Plasma treatment method and system |
| US6051114A (en) * | 1997-06-23 | 2000-04-18 | Applied Materials, Inc. | Use of pulsed-DC wafer bias for filling vias/trenches with metal in HDP physical vapor deposition |
| US6214183B1 (en) * | 1999-01-30 | 2001-04-10 | Advanced Ion Technology, Inc. | Combined ion-source and target-sputtering magnetron and a method for sputtering conductive and nonconductive materials |
| JP5493196B2 (ja) | 2000-02-23 | 2014-05-14 | エリコン・アドバンスト・テクノロジーズ・アクチェンゲゼルシャフト | プラズマ密度またはその分布の制御方法 |
| DE10347521A1 (de) | 2002-12-04 | 2004-06-24 | Leybold Optics Gmbh | Verfahren zur Herstellung Multilayerschicht und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US7101466B2 (en) | 2003-09-19 | 2006-09-05 | Kdf Electronic + Vacuum Services Inc | Linear sweeping magnetron sputtering cathode and scanning in-line system for arc-free reactive deposition and high target utilization |
| US9349576B2 (en) | 2006-03-17 | 2016-05-24 | Angstrom Sciences, Inc. | Magnetron for cylindrical targets |
| EP1840936A1 (de) | 2006-03-29 | 2007-10-03 | Applied Materials GmbH & Co. KG | Sputterkammer zum Beschichten eines Substrats |
| GB0715879D0 (en) | 2007-08-15 | 2007-09-26 | Gencoa Ltd | Low impedance plasma |
| CN101971289B (zh) | 2007-12-07 | 2013-03-27 | Oc欧瑞康巴尔斯公司 | 磁控溅射方法以及决定施加于磁控溅射源的电源供应的功率调制补偿公式的方法 |
| FR2938150B1 (fr) | 2008-10-30 | 2010-12-17 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif et procede de production et/ou de confinement d'un plasma |
| DE102008056125A1 (de) * | 2008-11-06 | 2010-05-12 | Leybold Optics Gmbh | Testglaswechselsystem zur selektiven Beschichtung und optischen Messung von Schichteigenschaften in einer Vakuumbeschichtungsanlage |
| DE102010000853A1 (de) | 2010-01-13 | 2011-07-14 | Federal-Mogul Wiesbaden GmbH, 65201 | Halter zur galvanischen Beschichtung von Gleitlagern und Werkzeug mit einem Halter |
| JP5619666B2 (ja) | 2010-04-16 | 2014-11-05 | ジェイディーエス ユニフェイズ コーポレーションＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | マグネトロン・スパッタリング・デバイスで使用するためのリング・カソード |
| EP2634157B1 (en) * | 2011-05-24 | 2016-08-10 | Rohm and Haas Company | Improved quality multi-spectral zinc sulfide |
| EP2549521A1 (de) | 2011-07-21 | 2013-01-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung partikelarmer Schichten auf Substraten |
| DE102013207771A1 (de) | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Robert Bosch Gmbh | Pumpe, insbesondere Kraftstoffpumpe |
| JP2015193863A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | スパッタリング装置 |
-
2020
- 2020-02-13 DE DE102020201829.4A patent/DE102020201829A1/de active Pending
-
2021
- 2021-02-12 EP EP21706497.1A patent/EP4103760A1/de active Pending
- 2021-02-12 WO PCT/EP2021/053428 patent/WO2021160786A1/de unknown
- 2021-02-12 US US17/760,310 patent/US20230067917A1/en active Pending
- 2021-02-12 CN CN202180014314.5A patent/CN115103928A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617247A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Asahi Glass Co Ltd | 高効率交流マグネトロンスパッタリング装置 |
| US5397448A (en) * | 1992-09-10 | 1995-03-14 | Leybold Aktiengesellschaft | Device for generating a plasma by means of cathode sputtering and microwave-irradiation |
| CN1087130A (zh) * | 1992-11-16 | 1994-05-25 | 四川大学 | 高真空多靶磁控溅射方法和装置 |
| JP2004043934A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Sun Tec Corp Kk | プラズマスパッタリング薄膜形成方法及び成膜装置 |
| US20090283400A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Applied Materials, Inc. | Microwave-assisted rotatable pvd |
| CN101798676A (zh) * | 2009-02-09 | 2010-08-11 | 复旦大学 | 微波ecr等离子体辅助磁控溅射沉积装置 |
| DE102013221029A1 (de) * | 2013-10-16 | 2015-04-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung uniformer Schichten auf bewegten Substraten und derart hergestellte Schichten |
| US20160254127A1 (en) * | 2013-10-16 | 2016-09-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing uniform films on moving substrates and films produced in this way |
| CN106480420A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-03-08 | 合肥优亿科机电科技有限公司 | 一种高密度等离子体溅射镀膜设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4103760A1 (de) | 2022-12-21 |
| DE102020201829A1 (de) | 2021-08-19 |
| US20230067917A1 (en) | 2023-03-02 |
| WO2021160786A1 (de) | 2021-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5048229B2 (ja) | マグネトロン・スパッタリング・デバイス | |
| TWI539023B (zh) | 具多濺鍍源之反應性濺鍍 | |
| DK2735018T3 (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR PREPARING LOW PARTICLES | |
| JP6707559B2 (ja) | 被覆された基板の製造方法 | |
| CN112585293B (zh) | 用于在涂层系统中产生层的装置和方法 | |
| US6440280B1 (en) | Multi-anode device and methods for sputter deposition | |
| US8758580B2 (en) | Deposition system with a rotating drum | |
| EP1640474B1 (en) | Thin film forming device | |
| EP1543176A1 (en) | A method for depositing multilayer coatings | |
| CN115103928A (zh) | 用于在具有水平旋转的基底引导的和另外的等离子体源的涂层系统中产生具有改进的均匀性的层的装置及方法 | |
| JP2004204304A (ja) | 薄膜の製造方法およびスパッタリング装置 | |
| EP1630248B1 (en) | Thin film forming method | |
| US20100264022A1 (en) | Sputtering And Ion Beam Deposition | |
| WO2015123662A1 (en) | Systems and methods for generating metal oxide coatings | |
| JP2003247065A (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2002194529A (ja) | 光学薄膜の作製方法 | |
| KR20120082403A (ko) | 물리적 기상 증착을 이용한 반도체 기판 상의 비-금속 필름 제조 방법 | |
| JP2010285647A (ja) | 成膜装置及び成膜方法 | |
| KR20120003926A (ko) | 마그네트론 코팅 모듈 및 마그네트론 코팅 방법 | |
| JP2003192390A (ja) | ガラス製光学素子の製造方法及びそれに用いる固定治具 | |
| JP2003013217A (ja) | 誘電体膜の成膜方法及び成膜装置 | |
| JP2002356768A (ja) | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |