TW200930159A - Methods and apparatus for sputtering deposition using direct current - Google Patents

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200930159 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於以電漿為基礎的濺鍍沉積。特別地，但 不限於此，本發明係關於使用於直流電力供應源以電漿為 基礎的濺鍍沉積之方法和設備。 【先前技術】 電漿處理技術如電漿氣相沉積、濺鍍等諸如此類，已 廣泛使用於商業製程的工業上。此類製程在薄膜應用中係 已特別有用的。為產生電漿，電力供應源在一陰極及一或 . 多個放置於包含形成電漿的製程氣體之電漿室内的陽極之 間產生電位。當使用此類用於沉積之製程時，該電漿對於 放置在通常包括陰極表面的電漿室中之目標材料（亦稱為 濺鍍源）起作用。將電漿離子往目標的方向加速並造成目 枯材料在衝擊中自陰極表面移出。該被移出的目標材料係 隨後沉積於一基板上以形成膜（如：薄膜）。如上所述， P 該膜可自目標表面藉由電漿所濺鍍的材料所構成，或可為 在目標材料及某些其他包括在電漿或製程氣體之元素反應 的結果。 间頻電壓源（例如：交流（A c )電力源）已被使用 以產生尚電位，其係於電漿室中產生電漿。此類高頻的電 壓源對於建造及維護係昂貴的，對於操作也係複雜的。此 外，如果該沉積材料係藉由在電漿或製程氣體中的元素之 反應以形成，且進一步係電性上絕緣，可以用絕緣體將在 至中的陽極塗佈；此沉積會妨礙陽極在沉積過程中執行自 6 200930159 電漿中累積電子的功能。 為克服伴隨著尚頻電壓源之缺點，交流脈衝式的直流 電力源已使用於無陽極雙磁控管式系統，如揭露在美國專 利號N〇.5,917,286中，其係以引用方式納入於此。該反向 極性之製程允許電極交互地作動為陽極及陰極，以及在發 生於陰極階段之滅鍵過程將任何已沉積的絕緣材料清除及 在陽極階段期間准許作為陽極之電極的非禁止操作。此 外，翻轉極性之製程提供兩電極可交互作為陰極使得兩電 攀 極表面能夠提供目標材料。 雖然本脈衝式直流電力源係有功能的，但其在許多薄 膜處理應用中係不夠準確的或者不能滿足以達到，例如， 均勻性及/或粒子產生臨界。任意化學計量之共濺鍍係亦無 法以標準的科技達到。因此，方法和設備係有需求以滿足 目前科技之不足及提供其他新型且創新的特徵。 【發明内容】 ❹本發明之示例性的實施例係顯示於如下所總結之圖式 中。此等及其它的實施例係更完整地描述於實施方式段落 中。然而，應瞭解的是本發明之發明内容及實施方式並不 欲限制本發明。熟習此技藝者可瞭解許多改變、相等物以 及替代性結構係落於如陳述於申請專利範圍中之本發明的 精神與範疇中。 本發明可提供用於以電漿為基礎的濺鍍沉積之方法和 設備之系統與方法。在一示例性的方法中，將一基板放置 於電漿處理室中的固定位置，及電漿係藉由將複數個電極 7 200930159 連接至電流供應以產生。當該基板在電漿處理室中係處於 固定的位置時，施加於在處理室中複數個電極中之每一者 的電壓極性係週期性地翻轉，以及施加於複數個電極中之 至少一者之功率數係加以調變以便將材料沉積於固定的基 板上並具有所欲之特性。 在另一實施例，本發明可描述為用於在電漿處理室中 將材料沉積於基板上之系統，該系統包括一直流電力源， ❹該直流電力源係被配置以在電漿濺鍍室之内傳遞具有第一 極性之第一直流電力脈衝及具有第二極性之第二直流電力 脈衝至電極上。除此之外，在本實施例之系統包括自該室 的回授線路以及處理器，其係被配置在第-直流電力脈衝 已被觸發後以觸發第二直流電力脈衝。以及，該處理器係

被配置以回應於回游始L 授線路上之回授信號而調變施加於具有 第一直流電力脈衝之電極的功率數。 “：另實施例中將直流電力以脈衝自至少-直流電 ❹傳遞至在電聚錢錢室内複數個電極中之每一者，以及 到。在此實施例中，回應= 控特性之回授指示係被接收 功率數係被控制，以授，傳遞到至少一電極之 1更改變材料之沉積。 至電=錢:施=電直流電力源係被配置以將電力傳遞 週期内引導電力2:力電；制構:係被配置以在第-時間 時間週期内引導電力 ^至中之第一電極及在第二 此實施例中，該相對於第1浆賤鑛室中之第二電極。在 、第一電極而施加於第一電極上之功 8 200930159 率係藉由在固定基板上沉積的材料之所欲特性而被定義。 如前所提及’該描述如上之實施例及實行方式係僅適 用於說明之目的。許多其他本發明之實施例、實行方式及 細節係容易被熟悉該項技藝者自如下之描述及專利範圍所 瞭解。 【實施方式】 藉由參考如下實施方式及所附的專利範圍，連結於所 伴隨之圖式’本發明之各種目的與優點以及更完整的理解 可明白且更容易被瞭解。 現參考圖式，其中相同或相似的元件係以相同的元件 符號指定遍於許多圖式中，特別參考圖1，其為描述根據 本發明之實施例的直流（DC)電力源100、電力控制構件 及電漿濺鍍室130的區塊圖。該電漿濺鍍室13〇係包 括兩個或多個電極140,其係各被配置以作為陽極與作為陰 極之功用（該陰極可被稱作為濺鍍目標）。Dc電力源ι〇〇 〇 及電力控制構件U〇可被總稱為DC電力供應源17〇β然 而，應知道的是圖1的區塊圖僅為邏輯性的及在某些實施 例中，該電力源100及該電力控制構件11〇 離的構件。例如在一實施例中，將電力控制構件110解t 以作為對於既存的DC電力源之額外構件。 通常，將DC電力源1〇〇配置以供應Dc電力至電力控 制構件110。在某些實施例中’該電相1〇〇係提供範圍: 2〇到200千瓦之功率，但其他功率位準係可以考慮的。亦 在許多實施例中，該DC電力源i⑼係可藉由數個沉發電 9 200930159 機的相互連接以實現。在用以示例之實施例中，該DC電力 源係藉二個50千瓦之DC發電機以提供丨5〇 kw的電力供應 源而實現。

該電漿150係形成自一或多種氣體，包括鈍氣（如， 氩氣）或其他的氣相種類，以及可形成自具有特殊組成之 化學化合物。在某些實施例中，將磁場（未顯示）施加於 X電漿濺鍵至130之内及/或外面（如，在電極丨4〇周圍之 位置）以促進氣體之離子化作用以及可能促進電漿15〇之 電漿離子至電極14〇及/或基板16〇的方向。 當回應於在電極140之間的電壓勢而將電浆15〇激起 及維持時，將電聚離子加速向前及衝擊作為陰極的電極14〇 以導致原子自電極140朝基板16〇彈射。在某些實施例中， 該電極140係被稱作目標以及朝基板彈射的原子（如材 料）係被稱為目標原子（如，目標材料）。在許多實施方 式中’該目標材料係包括如㈣金屬物質或如陶莞的不同 材料。亦在某些實施方式中（如，共韻），㈣於個別 電極140的目標材料可包括不同的材料或組成物。 雖非必要，但在許多實施例中，將該DC電力源1〇〇配 置以摘測-或多個形成於電漿賤鍍室13〇内之電孤（如， 微電弧及/或硬電弧）。配置具有電弧處理能力之示例性的 電力供應源為S_T型式的DC發電機，其可購自 Advanced Energy Inc〇rp〇崎d in F〇n CW 公司在其他 的實㈣中’電^貞測係可藉電力控制構# U0所實施。 如同熟習此技藝者所瞭解，電弧對於，例如，電漿濺鑛室 10 200930159 130及/或在電漿濺鍍室130内之物體（如，半導體基板） 具有不利的影響。 通常將電力控制構件11〇配置以處理由DC電力源1〇〇 所產生的電力以及提供處理過的電力至濺鍍室13〇。特別 地，將該電力控制構件i 10配置以處理由DC電力源1〇〇至 電極140之電力，以使得電漿150被激起及/或維持。在許 多用以示例的實施例中，將該電力控制構件n〇配置以傳 ❹ 送具有交互極性的DC脈衝電力至電極140以使得每一個電 極140在一個周期的時間内作為陰極及在一個周期的時間 内作為陽極。 由於藉電力控制構件110而施加於電極之交互極性dc 脈衝的優點，許多有關於電極之間隔的實施例優勢係為彈 性的，因其係有效地不需專用的陽極。因此，此“無陽極” 的DC濺鍍使電極能夠如所想要地放置（如，提升膜的均勻 性及/或產生電漿，其中其係如所欲於室13〇内被產生）’ 〇 其在許多實施方式中係減少汙染源及導致較不複雜的機械 系統。 有益的是，在數個實施例中，將電力控制構件110配 置以調變對於每一、至少一，部份電極140之功率數。因 此，該電力控制構件110在數個實施例中使自一或多個電 極所濺鍍的目標材料之量能夠被變化以使目標材料能夠以 所欲的方式被沉積於基板i 60上。例如，在數個實施例中， 該對於-或多個電極14〇的電力係獨立地可控制以使材料 能夠以所欲之拓撲結構、電阻、強度等被沉積。此外，在 11 200930159 許多實施方式中，該傳遞至一或多個電極之電力回應於自 電滎室130之回授係而加以調變（如，沉積層之厚度、層 之電阻、層之光學性質等的回授指示）。 ❹ 藉由進一步之實例的方式’當目標材料沉積於基板上 時’將電力控制構件110在許多實施方式中藉由調變一或 多個電極140之功率以配置使目標材料均勻沉積於基板16〇 上。此外，在某些實施例中，該殘留在電極上之目標材料 的量可被監測以及施加於電極之功率可依據目標材料殘留 的量而調變以在不需自電極移除多餘材料的情況下能夠將 所使用目標材料的量最大化。此為主要的優點因目標材料 經常係昂貴的且增加被用掉的目標材料量（且避免自電極 移除多餘材料）將節省大量的金錢，此外，該在所需保養 之間的時間周期亦可被增加—再次節省時間與金錢—因較 少的汙染物來自不想要移除的電極材料。 在許多實施例中，當將材料沉積於基板16〇上時該 基板160係處於固定的位置。因此，在此固定沉積的實： 例中，其傳輸於電g 15"因移動部份所成為之不良粒子 的量係實質地減少H因沉積在基板上在層中的雜質 =的缺陷數量被減少了。此外，粒子所引起的電弧亦 係被減少，其係改善了製程的品質。

電力二=於此之許多實施例的優點係能夠完成具有DC 二=(如，具有交互極性之此電力例如， 許夕揭露於此之實施例使在 mm 基板上的金屬濺鍍能夠利 用對一或多個電極調變功率的技術。 12 200930159 在許多實施例中’將電力控制構件no配置以觸發頻 率在10Hz至2〇kHz之交互DC脈衝的電力。在某些實施例 中，該電力控制構件11 〇係操作以提供在i 〇Hz至2kHz的 脈衝，及在其他實施方式中，電力控制構件n〇係操作以 提供在10HZ至500HZ的DC脈衝。在示例性的實施例中， 電力控制構件傳遞頻率在6〇Hz之DC電力脈衝及在另外 其他的實施例中，電力控制構件11〇係操作以提供在i〇Hz 至50Hz的DC脈衝。在許多的變化中’每一交互電力脈衝 之脈衝寬帶（width)係至少較Dc電力源】⑼的電弧侧 時間為長。 在某些實施例中 交互電力脈衝的寬帶係短於連 結一或多個電極140的溫度時間變化以實質上避免一或多 個可衫響儿積(如’均勻性、膜品質、沉積速率)之電極溫度 變化。亦在某些變化中’該脈衝具有根據溫度臨界條件的 =(如’寬帶、頻率等）。溫度臨界條件可相關於連結 Ο 電漿濺鑛室130的媸丛^ 的構件（如，接線、連接器等。）或 電浆減錄室⑽的電極140。例如，在某些實施例中成^ 臨界條件係奴義以避免相關於電漿㈣室 f 之特殊的構件超過或低於特定的溫度。\電極140 個開==構::：在許多實施例'係包括-或多 及/或控制模組（未顯干?:::雙極電晶體(IGBT) 係包括控制演算法Γ 例中，該控制模組 法），其係使用ί 制演算法或閉路控制演算 ' ;聯結一或多個開關以根據脈衝參數值而 13 200930159 產生DC電力脈衝。在某些實施例，脈衝參數值係存取自連 接於電力控制構件110及/或DC電力源100的記憶體中（未 顯示）。 在某些實施例中，一或多個電力控制構件丨！ 〇之功能 係合併至DC電力源1〇〇，以及在其他的實施例中，一或多 個DC電力源1 〇〇之功能係合併至電力控制構件1丨〇。亦在 某些變化中’揭露於此之模組藉由動態修改及/或靜態組態 的軟體、韌體及/或硬體加以施行。 接著參考圖2’根據本發明之實施例，其係說明dc電 力源250 (如’電流源）及配置以產生用於電漿滅鐘室240 之超低頻率DC電力脈衝之電力控制構件23〇的概要圖。特 別地，電流252對電漿濺鍍室24〇的路徑係由電力控制構 件230控制以產生DC電力脈衝◊該電力控制構件23〇包括 開關232及234，其係以並聯結構連接到正極性節點264。 電力控制構件230亦包括開關236及238，其係以並聯結構 連接到負極性節點266。 開關232、234、236及238係交互地閉合以將電力施 加於在交互方式的電漿濺鍍室240之電極244及242以使 得電漿在電漿形成區域270中激起及維持。當電衆在電漿 形成區域270中激起及維持時，將基板26〇放置於電漿濺 鍍室240内以使得至少某些由電漿自電極242及244移出 的材料被沉積於基板260上之沉積層262中。在某些實施 例中’將至少兩個開關232、234、236及238實質上在同 一時間閉合（如，實質上同時）。在某些實施例中，該沉 200930159 積層262係薄膜電晶體（TFT)沉積層’但此當然非必要 許多其他的應用係可涵蓋的。 要 藉交替電極242及244之電流，在一時間週期中一電 &乍為陰極的功能且在該時間週期中一電極作為陽極的功 月t*例如，在操作的第一個狀態中，當開關234及238係 打開時，開關232及236係閉合的以使得電流自Dc電力源 乃〇流過電極242及接著流過電極244 ^在此操作的第—狀 ❹ 癌中’電極242作為陽極，而電極244作為陰極。將電浆 於電漿形成區域270中激起及/或維持及將該基板260以自 電極242移出之材料所包覆。 在操作的第二狀態中，當開關232及236打開時，開 關234及238係閉合的以使得電流自dc電力源250流過電 極244及接著流過電極242。在此操作的第二狀態中電極 242作為陰極，而電極244作為陽極。將電漿於電漿形成區 域270中激起及/或維持及將該基板260以自電極244移出 〇 之材料所包覆。在許多實施例中，根據脈衝參數值，將連 結於DC電力源250的控制模組254 (如，執行内儲指令的 處理器）配置以觸發開關232、234、236及238的切換。 在某些實施方式中，電極242及244係藉由界定體積 222 (顯示於圖2中）之間隔22〇所分隔，該界定使得在電 毁濺鑛室240的操作期間，於體積222内之電流放電密度 係明顯地小於在電漿形成區域27〇之電流放電密度。在某 些實施例中，該體積222之尺寸及/或形狀係被定義以具有 特定的電流放電密度。 15 200930159 在體積中，如體積222,之電流放電密度係與在該體積 内之電漿的激起點相符。例如，在體積222中之低電流放 電岔度係相同於在體積222内之電漿激起點的低機率。換 吕之，該體積222係可被定義以使得在體積222中之高密 度電漿的激起點之機率係實質上低於在電漿形成區域27〇 中之機率。在某些變化中，該體積222係被定義以滿足與 電漿形成區域270及/或體積222相關的電漿形成標準（如， φ 臨界條件）。如所討論的，無陽極操作的優點係為彈性以 改變在電極之間的間隔220以達成所欲之濺鍍特性。 在電極242及244間的電流流量，以及電漿激起點係 使用如在電漿室240中之磁鐵（未顯示）以改變。例如， 在某些實施例中，在電極242及244間的電流流量係使用 一或多個磁鐵或電產生之磁場以改變而導致電流放電，且 因此對於電漿激起點之機率而言，在電漿形成區域27〇將 較在體積222中高出不少。 Q 在某些實施例中’體積222的尺寸、製程氣壓、施加 於電極之電壓及/或磁場的方向係被定義以在電漿形成區域 270與體積222之間產生特定的電流放電密度比率。在某些 實施方式中’該間隔220係明顯地小於陰極暗區。 在某些變化中，該間隔220之尺寸係根據相關於在基 板260上之沉積層262中自電極242及244之沉積材料的 目標沉積分佈（亦稱作為沉積分佈目標）加以定義。換言 之’將該電極242及244置於以完成目標沉積分佈的位置 及因此，至少部份地，定義間隔220，以及體積222。在某 16 200930159 些實施例令，該目標沉積分佈係根據一或多個與伴隨著沉 積層262的不同位置有關的沉積分佈標準（如，臨界條件） 而定義。 在某些變化中，例如，該間隔220及/或體積係被定義 以使得於沉積層262中自電極242及244所沉積在基板26〇 上的材料將可滿足一組與薄膜電晶體有關的沉積分佈標準 (如，沉積均勻性標準）。在某些實施方式中，該目標沉 積分佈係包括目標化學組成及/或目標厚度（如，遍及基板 260之實質均勻厚度）。 在許多實施例中，該間隔220及/或體積222係被定義 以解決自電極242及244之異向性濺鍍。例如，可將該間 隔220及體積222定義以減少異向性漱鍍的影響而達成在 基板260上之沉積層262的目標沉積分佈。 在許多實施例中’該間隔220 (如，體積222)及在電 極242及/或244與基板26〇之間的間距21〇係被定義以達 〇 成在基板260上特定的目標沉積分佈。在許多實施例中， 減 在電極242及/或244與基板260之間的間距21〇係增 加》儿積層262之品質及/或增加自電極242及/或244的材料 沉積速率。例如，在某些實施例中，間隔22〇(及體積222) 係隨間距210被減少而減少以增加在基板26〇之沉積均勻 度。此外，製程氣壓校正設備亦被調整以達到所欲之均勻 度及膜性質。 再者，在某些實施方式中，在電極242及244之間的 間隔220係根據壓力臨界條件加以定義。例如在某些實 17 200930159 施例中，根據所預期之製程氣體種類及壓力的範圍，將該 電極242及244置於使得在體積22〇中形成電漿機率為最 J之位置。電漿之起始係取決於氣壓及電極之間隔，以及 此等本身可被最佳化以降低電漿形成之機率。 除了相較於先前DC處理技術具有較彈性電極間隔之 好處外，在許多實施例中，其中，例如’基板26〇的隨機 加熱係為普遍的問題，而因為將該〇(：電力脈衝以超低頻率 傳遞，所以基板260加熱之機率係低於其在類比AC電力系 統中。因此，在某些實施例中，在電極242及/或244與基 板260之間的間距210係小於其在類比Ac電力系統中。相 較於類比AC電力系統，藉由減少間距2丨〇，沉積層262之 沉積分佈可容易地被控制且膜性質可被改善。在此等實施 例中，因將該交互電力脈衝以超低頻率傳遞且電極242及 244係本質上為陽極與陰極，對於陽極冷卻及電漿濺鍍室 240冷卻之必要性在某些實施例中係實質地減少或消除。 除了隔開電極242、244以影響沉積分佈之外，在某些 實施例中，根據例如電弧產生位準標準（如，臨界條件） 疋義間隔220以使得電娘產生機率或電極242及244之間 的短路機率實質上接近零或維持在一個可接受的低位準 (如，低於最大位準）^假如在電極242及244之間發生 電弧產生或短路’對於電漿形成區域27〇内之電漿形成會 有不利的影響’但在某些應用中，在電極242及244之間 低程度的電弧產生係可以容忍的。 在某些實施例中，在電極242及244之間的間隔220 18 200930159 及/或體積222係被定義以使得電弧產生（如，電弧數， 孤電流）維持在一特定的位準而不實質上影響在基板· 上沉積層262㈣標沉積分佈。例如，在某些實施例中， 該體積222係被定義以使得電弧產生將低於特定的位準且 一或多個目標沉積標準將可被滿足。

雖然在許多實施例中減少在電極242及244之間的間 隔220 (如，體積222)係促進沉積層262各處之均:度^ 加（如’遍及基板260之均勻厚度）及減少於電極24= 電極244之間不想要的電槳之形成機率，但於電極μ]及 電極244之間之不欲的電弧產生機率係增加的。因此，定 義介於電極242及電極244之間的間隔22〇以滿足（如， 平衡）一或多個沉積分佈標準、一或多個電弧產生位準標 準及/或一或多個電漿形成標準。 雖然體積222以矩形的體積顯示於圖2中，但此係告 然不為必要的，且在變化中，該體積222係為很多可能不 同形狀之另一者（如，具有特定厚度之複雜的多邊形）。 例如，根據本發明之實施例，圖3係說明一組由體積322 所分隔的同心電極344及342之概要圖。在此實施例中， 電極342係一環狀電極。如顯示於圖2的電極242及244， 藉交互改變對於電極342及344之電流，每一個電極在周 期的時間内作為陰極及在周期的時間内作為陽極。 根據本發明之實施例，圖4係說明藉由DC電力供應源 (如’ DC供應源170)施加於電衆減鍍室之電極的dc電 壓之實例的圖表。可將顯示於圖4的DC電壓施加於，例如， 19 200930159 顯示於圓2之電極242或244 ’或者顯示於圖3之電極342 或3 44之電極中之任一者。該圖表係說明在γ轴上具有自 + Z到-Z之刻度的電壓及χ_轴表示時間往右方增加。 如所示，正DC脈衝410具有脈衝寬帶482 (如，脈衝 期間）及負DC脈衝420具有脈衝寬帶484。正脈衝410具 有+Z之脈衝高度486且負脈衝420具有-Z之脈衝高度488。 在某些實施例中，正脈衝410及負脈衝42〇具有相同或不 同的電壓位準。正脈衝41〇之工作週期係以正脈衝482之 期間除以循環478之期間（如，正脈衝之脈衝寬帶加上負 脈衝之脈衝寬帶）而定義。及負DC脈衝之工作週期係以負 脈衝484之期間除以循環478之期間而定義。 在許多實施例中，將每一個正脈衝41〇之脈衝寬帶482 及負脈衝420之脈衝寬帶484定義以具有比連結DC電力供 應源（如，DC電力供應源170)控制迴路（如，比例一積 分一微分（PID)控制迴路，開路控制迴路）之反應時間還 》長的期間以允許在時間内準確產生Dc電力脈衝41〇及42〇。 雖然非必要，但在某些實施例中，將每一個正DC脈衝 410之脈衝寬帶482及負DC電力脈衝42〇之脈衝寬帶484 定義以具有長於DC電力供應源之電弧偵測時間的期間及/ 或短於與電極相關（如，接近基板邊緣之邊緣電極）的熱 時間常數之期間以實質避免其可能影響沉積（如，沉積之 均勻性，沉積速率）之電極溫度變化。 如於圖4所示’極性係實質同時自正DC脈衝410到 負DC脈衝420改變。在某些實施例中，一自正Dc脈衝41〇 20 200930159 到負DC脈衝420之變化或過渡’反之亦然，係稱做為過渡 時間周期430。當過渡時間周期430係實質上等於零時（如 圓4所示），該電力係實質上同時自正DC脈衝410到負 DC脈衝420改變，反之亦然。 為達到介於例如’負DC脈衝420與正DC脈衝4 1 〇間 實質上的同時改變’將一或多個如圖i所示在DC電力供應 源内之開關係在改變前觸發以解決開關時間延遲。在某些 φ 實施例中，例如，在DC電力供應源内如FET或IGBT之開 關構件可具有1 〇到數百奈秒（ns )之開關時間延遲（如， 需要10到數百ns以自通路狀態變化到閉路狀態）。因此， 將FET或IGBT電晶體在特定開關時間前觸發以自負dc脈 衝420切換至正DC脈衝41〇，反之亦然，以解決開關時間 延遲。 如圖4所示’以開關時間延遲為基準，將開關在時間 T1觸發以使得自負Dc脈衝42〇至正DC脈衝41〇之過渡可 ❹ @時於時間T2發生。在某些實施例中，當在交互極性間切 換時，電壓降係小於DC電力供應源之電弧電壓偵測能力以 實質避免與DC電力供應源相關的錯誤觸發之電弧消滅機 制。 在某些本發明之實施例中’該過渡時間周期係實質上 大於零。例如，根據本發明之實施例，圖5係說明包括大 於零的過渡時間周期之工作週期的圖表。在此實施例中， 過渡時間周期係包括時間周期590，其中沒有電力被傳遞至 電裝滅锻至中。時間周期59〇可被稱為斷路時間周期及 21 200930159 在某些實施例中，該斷路時間周期59〇係短於電弧偵測時 間以使得斷路時間周期59〇不會錯誤地被〇〇電力供應源所 暫存而成為不想要之電弧。除此之外，在電力控制構件ιι〇 及/或DC電力源100之間的通訊可消除錯誤的電弧偵測。 再次參考圖4 ’在許多實施例中，該過渡時間周期43〇 可被定義以避免電漿濺鍍室内之電漿再激起且最小化電壓 暫態。特別地，定義由DC電力源（如，Dc電力源1〇〇) ❹及電力控制構件（如’電力控制構件11〇)所產生的交流脈 衝之間的過渡時間，以使得過渡時間可短於電漿衰退時間 周期’及因而該電聚不需在交互DC t力脈衝之間被再激 起。此係相對於由AC電力源所供應電力之電漿濺鍍室，其 在濺鍍室中之電漿係被再激起或實質上衰退的或者其為 在AC循環中（特別當頻率係相對低的）具有各極性翻轉實 質的電壓暫態。此外，某些AC電力系統需要具有在每AC 半週期相對高的激起電壓，或電壓暫態，因為電漿可被完 〇 全地熄滅，及在許多如上所討論之操作以減少過渡時間周 期的實施例中，此等高激起電壓，或電壓暫態，係可避免。 即使如圖5所顯示具有過渡時間周期大於零的工作週 期，該過渡時間周期係可被定義以使得電漿在過渡時間周 期内非實質衰退及/或媳滅。在某些實施例中，例如，過渡 時間周期係被定義為長於與電漿相關的衰退時間，所以^ 漿係於電力之交互極性脈衝之間總滅。 在某些實施例中，脈衝寬帶482及484，過渡時間周期 430,脈衝高度偏及488，及/或工作週期等係藉由儲存於 22 200930159 記憶體之脈衝參數值所定義及/或由連結於Dc電力供應源 或DC電力供應源之構件（如，電力控制構件11〇及/或dC 電力源100)的處理器所存取。且此等脈衝參數值可定義正 DC電力脈衝410及/或負DC電力脈衝420。 在某些變化中’回應於偵測電弧，將DC電力供應源 170配置以翻轉脈衝之極性而將電弧熄滅。在某些實施例 中，當傳遞交互電力脈衝時，DC電力供應源j 7〇係配置以 ❹ 在另一正DC脈衝之後傳遞多於一個正DC脈衝或在另一負 DC脈衝之後傳遞多於一個負dc脈衝。 根據本發明之實施例，圖6係說明脈衝參數6 2 〇及脈 衝參數值63 0之實例的表格610。表格610係包括，但不限 於，脈衝電力、斷路時間、脈衝期間（寬帶）、脈衝電壓、 循環時間及極性之脈衝參數620。該脈衝參數值63〇係僅為 不例性的值，且在某些實施例中’脈衝參數值63〇係廣泛 地變動於如顯示在表格610中的脈衝參數630。 〇 接著參考圖7’根據本發明之實施例，所顯示係為說明 連結於DC電力供應源740及742之電漿濺鍍室710的概要 圖。將DC電力供應源740及742配置以傳遞DC電力脈衝 至電漿濺鍍室710以激發及/或維持用以在基板72〇上沉積 層722的沉積（如’薄膜電晶體層）之電衆。特別地，將 DC電力供應源74〇配置以傳遞交互DC脈衝至電極752及 ’且將DC電力供應源742配置以傳遞交互DC電力脈 衝至電極756、758及760。雖然DC電力供應源740、742 係被描述為單一元件’但應瞭解的是該電力供應源74〇、742 23 200930159 可藉由分散式構件之集合以實現。例如，各電力供應源 740、742係可包括多於一個的DC電力源，及電力控制構 件（如，開關式電力控制構件）可自DC電力源分別地儲存。 雖然非必要’但在許多實施例中，將室7丨〇配置以使 基板72G於層722之沉積過程中，能夠保持固定以及將脈 衝施加於電極730以依照目標沉積分佈768 (如，所欲之形 態（如，形貌）、厚度、電阻、光學性質、膜強度、密度、 結晶性及/或黏性等）而在固定的基板720上完成沉積層722 ^ 之沉積。 在許多實施例中，例如，對於一或多個的電極73 〇之 功率加以調變以使得在電極之間能夠有差異化之濺鍍。由 此方法，目標沉積分佈768係可在不移動基板72〇下完成 以達到所欲之沉積分佈。因此，不同轸先前技術依賴基板 720之移動以沉積具有所欲分佈768之層722，本發明之許 多實施例使固定基板之沉積成為可能，其係減少不想要的 ❹ 粒子藉由輸送機制所產生的可能性及減少不想要的傳輸至 移動基板之表面的可能性；因此，減少在層722中之電弧 產生和雜質的可能。 需澄清的是，圖7並未描述選擇性回授線路及感應器， 但在許多實施例中，層722之一或多個特性（如，形態、 厚度、電阻、光學性質、膜強度及/或黏性等）係被監測以 及該特性之訊息指示係回授至一或兩個DC供應源740、742 及用於調變對於一或多個電極730之功率以使得材料依照 目標沉積分佈768沉積於基板720上。 24 200930159 在描述於圖7夕- , 之不例性實施例中，將兩個DC電力供應 源740 742配置以施加經定義之交互％冑壓而造成來自 電極740 & 742之材料以特定的目標沉積分佈768沉積在 '儿積層722中°雖然描述於圖7之目標沉積分佈768係均 勻的厚度沉積分佈’但在某些實施例中，目標沉積分佈⑽ 係非均勻厚度及’或非均勻組成分佈。換言之，在某些變化 中’在目標沉積分佈中的不同點，該厚度及/或組成係不同 ❹ ❹ 的。 如圖7所7^ ’該虛線764係、說明通常逐漸減少的沉積 刀佈（亦稱為厚度衰減），其係缺乏本文所描述之技術， 脫離了在基板720邊緣附近的均句厚度沉積分佈⑽。基板 的邊緣係容易受厚度衰減所影響因為在基板邊緣附近的電 極’如顯示於圖7之雷搞丄 電極752’不具有可貢獻至邊緣處沉積 的鄰近電極。 在許多變化中，施加於每一個電極73〇的交互％脈衝 係根據脈衝參數值（如，定義工作週期、脈衝寬帶、脈衝 大二、等的參數值。）以產生，其中該脈衝參數值係被定義 以兀成產生沉積分佈768之滅錄。在許多實施方式中，例 將施加於電極752及754的此脈衝（如，負％脈衝 或正DC脈衝）調節以完成實質上在基板72〇邊緣之均 勻的沉積（如’無逐漸減少的沉積分佈）。 :如，電極752作為陰極的時間可能大於電極754作 為陰極的時間。此外’當作為陰極時，傳遞至電極W的 電力脈衝之功率位準可大作為陰極時傳遞 25 200930159 至電極754的DC電力脈衝之功率位準。根據本發明之示例 性實施例，® 8A及犯係為示意的圖表，其係說明自顯示 於圖7的DC電力供應源74〇，將〇〇脈衝傳遞至電極752 及 754。 如所示，圖8 A及8B說明在其各別縱轴上的Dc電壓 及在其各別往右遞增橫轴上之時間。該圖表說明當特定極 性的DC脈衝於特定的時間周期内被傳遞至一電極時，一相 ❻對極性的DC脈衝係於相同周期的時間内被傳遞至另一個 電極，而量測是由標註於縱轴的電極上之探針的正端點及 在另一電極的負端點所組成。 例如，始於時間P1，在時間882的周期内自dc電力 供應源740傳遞+x電壓的正加脈衝到電極752且在時間 882的周期内傳遞_x電壓的負DC脈衝到電極754。同樣地， 始於時間P2,在時間884的周期内自DC電力供應源74〇 傳遞-y電壓的負DC脈衝到電極752且在時間884的周期内 > 傳遞+y電壓的負DC脈衝到電極754。 在此實施例中，藉DC電力供應源74〇傳遞之總電力在 時間周期884期間係小於其在時間周期882期間。當電極 752係作為陰極時，藉由在較高功率位準及較長的時間周期 傳遞正DC脈衝，在基板72〇邊緣附近的沉積速率（如，與 電極752相符的沉積速率）將高於與電極相符 速率。 '積 再次參考圖7’在某些實施例中，當電極76〇作為陰極 時，將DC電力供應源742,類似於Dc電力供應源_， 26 200930159 配置以傳遞較送至電極756 « ία 及758為長的期間及咼功率的 DC脈衝至電極76〇。在莫此 你呆二貫施例中，傳遞至電極760的 DC電力脈衝之期間係長於雷极 別』nr欠方、冤極756及758相加的DC電力 脈衝之期間。 在某些變化中，電極對於基板72〇及/或沉積層722的 相對距離係不同於另-電極。例如’電極W及電極⑸ 與基板720的距離可為不同以促進如均句目標沉積分佈之 〇特殊的沉積分佈之沉積。且在某些實施例中，施加於電極 之脈衝（如，工作週期）係根據電極與基板，及/或沉積 層722之距離而定義。 在某些實施例中’ 一或多個電極73〇之尺寸（如，寬 度、高度）、形狀（如，環狀，矩形）及/或組成（如，金 屬、金屬化合物或陶究之特定化學組成）係被定義以促進 特殊沉積分佈之沉積。在某些實施例中’ 一或多個電極73〇 相較於另-電極730可為不同尺寸、形狀及/或組成。在某 ❹些實施例中…或多個施加於電極之脈衝（如，卫作週期） 係根據電極之尺寸、形狀及/或組成而定義。 在某些實施例中’兩個電極73〇係包括不同材料（如， 不同的目標材料）且DC脈衝可被定義及施加（如，使用脈 衝參數值定義）於由不同材料所構成的電極73〇以達成特 殊化學組成的沉積層722(如，特定的化學計量比）。一實 例係用氧及氬氣結合銦及錫目標材料以金屬濺鍍銦錫氧化 物》在某些變化中，此類型的濺鍍係稱為共濺鍍，且此技 術係具有吸引力的，因其可被使用於沉積具有可控制材料 27 200930159 混合物的膜。此可被完成以控制化學計量比或因為合成目 標材料係難以濺鍍或對於產生而言係昂貴及/或困難的。如 另一實例，Al2〇3可以用約1.60之折射率來沉積及Ti〇2可 以用約2.4之折射率來沉積。具有A1目標及Ti目標及作為 反應氣體的氧之反應共濺鍍製程原則上能夠沉積具有折射 率介於1.66到2_4之間的膜。 在許多實施例中，描述於圖7中之實施例的電極73〇 係由兩個不同的DC電力供應源740、742所供電，其中電 力供應源740、742係以超低頻率施加Dc脈衝且因此Dc 電力供應源740、742在某些實施方式係負載匹配的。換言 之，由DC電力供應源740、742產生的DC脈衝可被調節 以，例如，減少電漿電弧產生、根據目標沉積分佈增加沉 積控制及在電聚濺鍍室710内減少溫度不一致性。 在某些變化中，藉由進一步實例之方式，將DC電力供 應源740、7U配置以傳遞DC脈衝使得電極7m及756係 不同時作為陰極功能以避免同時在位置774自電極754及 756兩者沉積材料^在某些變化中，將DC電力供應源74〇 及742配置以傳遞DC電力脈衝使得電極754及7%係同時 作為陰極或陽極功能。 雖然在此實施例中電極730接受來自兩個不同dc電力 供應源740、742之脈衝，但在某些實施例中，電極自單一 DC電力供應源接收電力脈衝，其中包括，例如，在控制及 /或定義在DC脈衝中電力分配之電力控制構件的多相橋 接。此類型之排列可被稱為多重磁控管配置，及在某些實 28 200930159 施方式中，電極730接收來自多於兩個DC電力供應源之 DC電力脈衝（如，每個電極用一個dc電力供應源）。及 在其他的實施例中，將DC脈衝在兩個非相鄰之電 /調節。

根據本發明之實施例，圖9係為說置以接收由DC 電力供應源930所施加的DC脈衝的電漿濺鍍室9i(^將該 DC電力供應源930 82·置以根據至少—由感應器94()所產生 ❹之製程回授信號而改變傳遞至電漿濺鍍室91〇iDC電力脈 衝（如，連結於感應量測的信號，例如，電壓信號或電流 信號）。 將處理器936配置以接收來自感應器94〇的回授信號 及根據回授信號觸發一或多個由DC電力供應源93〇所施加 到電漿濺鍍室910的DC脈衝之修改。電漿濺鍍室91〇係被 使用以在放置於電漿濺鍍室91〇内之基板920上濺鍍沉積 層922。在某些實施例中，該沉積層922係與薄膜電晶體製 ❿ 程有關。雖然感應器9 4 0係被描述於室91 〇内，但此非必 要的’且熟習此技藝者應瞭解的是在某些實例的感應器94〇 可被設於室之外部位置。 在某些實施例中，將處理器936配置以查詢感應器940 作為回授信號。在某些實施例中，當改變進入，例如，連 結於感應器940的感應器量測值（如，電塵信號）被偵測 到時’感應器940係被配置以傳送回授信號至處理器93 6。 在某些實施例中’將處理器936配置以周期性或隨機性接 收來自感應器940的回授信號，且當被監測之參數的改變 29 200930159 發生時（如，超過臨界條件之改變）觸發一或多個由Dc 力供應源930所傳遞的DC電力脈衝改變。 在某些實施例中，感應器940為厚度監測元件（如 電性及/或光學量測元件），配置以監測沉積層922之厚产 且傳送厚度之訊息指示至處理器936。在某些實施例中，^ 感應器940配置以監測沉積層922的部份厚度（如，特定 區域、特殊位置），以及根據來自感應器的訊息，將處理 一或多個電極 將處理器936

❹ 器936配置以調變Dc電力供應源930施加於 952、954、9W之功率。在某些實施方式中’ 配置以修改一或多個用於定義一或多個DC脈衝之脈衝參 數值。在某些實施方式中，感應器940係為一壓力感應器、 一沉積速率感應器、導電度感應器或溫度感應器。 在某些實施例中，將多重感應器（未顯示）配置以傳 送回授信號至處理器936,及將處理器936配置以根據回授 化號之結合而改變DC脈衝。在某些實施方式中，一或多個 回授信號係與沉積層922的不同空間位置有關及將處理器 936,若必要的話，配置以改變相符於每一空間位置的 脈衝。 在某些實施方式中，將處理器936配置以改變（如， 修改）或觸發與DC脈衝有關之脈衝參數值（如，儲存於記 隐體中（未顯不））中的變化以根據一或多個回授信號（如， 沉積速率回授信號、溫度回授信號、壓力回授信號）而引 起在DC脈衝的變化。例如’可將處理器咖配置以自脈衝 參數值的資料庫（library)中選擇—或多組儲存於記憶體中 30 200930159 之脈衝參數值。在某些替代的實施例中 體中之方程式（如，演算法） 、'記憶 應施加於一或客_带 理15 936配置以計算 的回授；之2 DC脈衝（如，根據來自電極94〇 改變及/或虚。在某些實施方式中，DC電力脈衝係藉由 多個隸9 5 Γ (9如，控制）電流、工作週期及/或對於一或 1：極952、954、956之電壓以修改。

收隼’在某些實施例中，與DC脈衝有關之資料係被 集使用以計算用於一或多個電極952、954、956之平 均減錢功率，以及Dc脈衝係被修改以維持在特定周期的時 間内之特定平均濺鍍功率。在許多實施例中，該特定平均 錢鑛功率係與—或多個電極有關，及在某些實施例中平 均濺鍍功#臨界或平均濺鑛功率條件係根據所欲之目標沉 積分佈而定義。 、 雖然處理器936於圖9中係顯示作為單獨存在之構 件’在某些實施方式中’處理器936 (或處理器936之功能） 係包括做為DC電力供應源930或感應器940之部份。在某 些實施例中’處理器936係包括一或多個可為硬體之模組 及/或執行於處理器936上的軟體模組》 根據本發明之實施例，圖10係描述在DC脈衝内示例 性之變化，該DC脈衝係由一或多個來自一或多個感應器之 回授信號所觸發。應瞭解的是描述於圖1〇的脈衝調變係僅 為示例性脈衝調變之類型（如，脈衝寬帶及大小），其係 可實行以完成所欲之沉積分佈，及該特定的調變係可能取 決於許多因素（如，目標材料、電極間隔、沉積分佈等）。 31 200930159 此外，在某些實施例中，脈衝調變係被實行以完成特別的 目標利用（如’最佳化目標材料利用卜如所示地，圖表 說明在Y-轴上之DC電壓及在X·軸上向右增加的時間。 如在圖10中所顯示，將DC脈衝在時間Qi時修改以 回應於在第一時間周期1002及第二時間周期ι〇〇4之間的 回授信號。在第一時間周期1〇〇2内，正Dc脈衝1〇2〇具有 A的脈衝高度及1〇22的脈衝寬帶，負Dc脈衝1〇3〇具有d 的脈衝高度及1032的脈衝寬帶。在時間周期1004内，正 DC脈衝1〇4〇具有b的脈衝高度及1〇42的脈衝寬帶，及負 DC脈衝1050具有c的脈衝高度及1〇52的脈衝寬帶。 如所描述地’在第二時間周期1〇〇4内，正Dc脈衝 之脈衝寬帶1042係大於在第一時間周冑刪之正脈衝 獅之脈衝寬帶1〇22且在第二時間周期⑽4之脈衝的脈 衝尚度B係小於在第一時間周期1謝之正脈衝1〇2〇的脈 衝南度A。 ❾ 著參考圖11，所顯示為流程圖，根據本發明之實施 例其係說明回應於沉積層之性質用於修改Dc脈衝之方 法。如所示地，對於在基板上之沉積層，目標沉積分佈初 始上以—或多個特性（如，厚度、電阻、光學性質、膜強 度二密度及黏性）（區塊1100)而定義。如所討論的，目 標0積刀佈係可為均勻或非均句的具有特定化學組成之厚 又關係’且目標沉積分佈可在沉積層中的不同位置明 變化學組成。 所描述地，在某些實施例中，將用於在電漿濺鍍室 32 200930159 内至少一電極的脈衝參數值根據目標沉積分佈（區塊1110) 加以定義。將該脈衝參數值根據目標沉積分佈加以定義而 造成沉積。如所討論地，在某些實施例中，在沉積過程中， 可將脈衝參數值計算，且在其他實施例中，可將脈衝參數 值預先定義及自表格中存取。 一旦將脈衝參數值定義後，DC脈衝係根據脈衝參數值 施加於電極上’且回應於DC脈衝，電漿在電漿濺鍍室内激 起（區塊1120及113〇)。 如所顯示地，一旦將電漿激起，沉積層係在電漿錢鑛 室内形成於基板上（區塊114〇)。如前所討論在許多實 施例中，當沉積層形成時，基板係固定地保持在實質上一 位置，及在其他的實施例中，基板係於沉積的期間被移動。 如圖11所描述地’在許多實施例中’與沉積層性質有 關（如，厚度、電阻、化學組成、光學特性、膜強度、密 度、黏性、溫度及/或在室内的壓力）之訊息指示係於當沉 積層形成的期間内被接收（區塊1150)。 回應於來自室之回授，在許多實施方式中，脈衝參數 值係根據所接收的訊息及所欲的目標沉積分佈以修改（區 塊1160)。例如，若性質係化學組成及指示沉積層的化學 組成之訊息不同於其與目標沉積分佈有關之特定目標性 質，脈衝參數值可被修改以引起滿足與目標沉積分佈有關 之目標性質的濺鍍。如所示地，在脈衝參數值已被修改後 (區塊1160)，將DC脈衝根據已修改之脈衝參數值施加 於電極上（區塊Block 1170)。 33 200930159 某些實施例係關於具有電腦可讀媒體（亦稱為處理器 可讀媒體（medium))的電腦儲存產品，該電腦可讀媒體 具有用於執行各種電腦執行之操作的指令或電腦碼於其 上。媒體和電腦碼（亦稱為碼）可為該等特殊設計及構建 以用於特別目的或用途。 熟習此技藝者可瞭解的是於此所述之實施例可藉由硬 體、韌體、軟體及其組合之結合以實現。在某些實施例中， ©處理器可讀媒體係利用來儲存編碼指令以完成於此所述之 過程。處理器可讀媒體的實例係包括，但不限於：磁性儲 存媒體’如，硬碟、軟碟及磁帶；光儲存媒體，如，光碟/ 數位視訊光碟（“CD/DVDs” ）、光碟-唯讀記憶韹 (“CD-ROMs” ）及全像元件；磁光儲存媒體，如，軟磁 光碟；載波信號；及特別配置於儲存與執行程式碼上的硬 體元件，如，專用積體電路（“ASICs”）、可程式化邏輯 元件（“PLDs” ）及ROM與RAM元件。 ❹ 電腦碼之實例係包括，但不限於：微編碼或微指令、 如由編譯器所產生的機器指令，及包含使用譯碼器由電腦 所執打之南階指令的檔案。例如，本發明之實施例可使用 JAVA、C++或其他物件導向的程式化語言及開發工具以執 行。其他的電腦碼之實例係包括，但不限於，控制信號、 加密碼及壓縮碼。 最後’諸如㈣，本揭露係描述使DC電力以滅鍵沉 積之方法和β又備。熟習該項技術者可容易了解的是許多的 變化及取代可使用於本發明、其用途及其配置以實質上達 34 200930159 成與此所描述之實施例所達成相同之釺 、〇不· 囚此，其非音 圖限制本發明於所描述之示例性形式。許多變化、改變及 選擇性結構係落於如陳述於專利申請範圍中所描述本〇 之範圍及精神中。 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之實施例，直流電（D c )電力源、 電力控制構件以及電漿濺鍍室之概要圖； φ 圖2係根據本發明之實施例，說明用於電漿濺鍍室之 DC電力源及配置以產生超低頻DC電力脈衝之電力控制構 件的概要圖； 圖3係根據本發明之實施例，說明一組體積分隔之同 心電極之概要圖； 圖4係根據本發明之實施例，說明用於電漿濺鍍室之 電極藉由DC電力供應源以產生DC電力脈衝實例的圖表； 圖5係根據本發明之實施例，說明包括大於零的過渡 ❹ 時間之工作週期的圖表； 圖6係根據本發明之實施例，說明脈衝參數及脈衝參 數值之實例的表格； 圖7係根據本發明之實施例，說明連接至DC電力供應 源之電漿濺錢室的概要圖； 圖8A係根據本發明之實施例，說明傳遞至如圖7所示 之電極的DC電力脈衝的圖表； 圖8B係根據本發明之實施例，說明傳遞至如圖7所示 之電極的DC電力脈衝的圊表； 35 200930159 圖9係根據本發明之實施例’說明配置以接收由DC電 力供應源所傳遞的DC電力脈衝之電漿減鍵室的方塊圖； 圖10係根據本發明之實施例，說明由一或多個來自於 一或多個感測器之回授信號所觸發之DC電力脈衝變化的 圖表；以及 圖11係根據本發明之實施例，說明回應於與沉積層有 關之性質用於修改DC電力脈衝的流程圖。

【主要元件符號說明】 100 : DC電力源 11 〇 :電力控制構件 13〇 :電漿濺鍍室 140 :電極 150 :電漿 160 :基板 170 : DC電力供應源 210 :間距 220 :間隔 222 :體積 230 :電力控制構件 232 :開關 234 :開關 236 :開關 238 :開關 240 :電漿濺鍍室 36 200930159

242 ： 電極 244 ： 電極 250 ： DC電力源 252 ： 電流路徑 254 ： 控制模組 260 ： 基板 262 ： 沉積層 264 ： 正極性節點 266 ： 負極性節點 270 ： 電漿形成區域 322 ： 體積 342 ： 電極 344 ： 電極 410 ： 正DC脈衝 420 ： 負DC脈衝 430 ： 過渡時間周期 478 ： 循環期間 482 ： 脈衝寬帶 484 ： 脈衝寬帶 486 ： 脈衝南度 488 ： 脈衝高度 590 ： 時間週期 592 ： 脈衝寬帶 594 ： 脈衝寬帶 37 200930159

596 :脈衝高度 598 :脈衝高度 61 0 :表格 620 :脈衝參數 630 :脈衝參數值 710 :電漿濺鍍室 720 :基板 722 :沉積層 730 :電極 740 : DC電力供應源 742 : DC電力供應源 752 :電極 754 :電極 756 :電極 758 :電極 760 :電極 764 :通常減少的沉積分佈 768 :目標沉積分佈 774 :位置 882 :時間周期 884 :時間周期 910 ··電漿濺鍍室 920 :基板 922 :沉積層 38 200930159 930 :電力供應源 936 ··處理器 940 :感測器 952 :電極 954 :電極 956 :電極 1002 :第一時間周期 1004 :第二時間周期 Ο 1020 :正DC脈衝 1022 :脈衝寬帶 1030 :負DC脈衝 1032 :脈衝寬帶 1040 :正DC脈衝 1042 :脈衝寬帶 1050 :負DC脈衝 ^ 1〇52 :脈衝寬帶 ❹ 11 00〜1170 :回應於與沉積層有關之性質，修改DC電 力脈衝的方法流程圖中之每一步驟 39

Claims (1)

1. 200930159 十、申請專利範面： 一種用於沉積材料在基板上之方法，包括· 將基板放置於電漿處理室中固定 雷μ拉五一 位置’藉由將複數個 電極連接至電流供應源以產生一電漿； 當該基板在電漿處理室中處於固 口疋的位置時，週期性 地將施加於處理室中複數個電極 鉍s, π乏母者的電壓極性翻 轉，至少一電極濺鍍材料至基板上；以及 調變施用於複數個電極中之至少一 夕 者之功率數以便以 所欲特性將材料沉積於固定的基板上。 2·如申請專利範圍第1項之方法，其中該特性為厚度。 性質3。.如中請專利範圍第1項之方法，其中該特性為材料 其中該材料性質係 也、度及黏著力所組 其中調變係包括調 4. 如申請專利範圍第3項之方法 包括選自由電阻、光學性質、膜應力 成之群組的材料性質。 5. 如申請專利範圍第丨項之方法 ^ 變濺鍍材料於基板之至少兩電極上的功率 6. 如申請專利範圍第5項之方法， 變利用至少兩個電力供應源的功率。 ♦匕括調 其中調變係包括調 其中調變係包括調 7. 如申請專利範圍第1項之方法 變所施加功率之工作週期。 8. 如申請專利範圍第丨項之方法 變所施加功率之大小。 9. 如申請專利範圍第μ之方法，包括： 200930159 接收於基板上材料之實際特性之回授指示，其中回應 於該回授，調變施加於複數個電極中至少一 石^功率數。 1〇·如申請專利範圍第μ之方法，其中該材料係金屬 性的。 11.如申請專利範圍第！項之方法，其中該材料係陶瓷 性的。 12· -種用於在電漿處理室中將材料沉積於基板上之 系統，其係包括： _直流電力源、，其係、配置在電漿濺鍍室之内以傳遞具 有第-極性之第一直流電力脈衝及具有第二極性之第二直 流電力脈衝至一電極； 一自該室的回授線路；以及 處理器’其係'配置在第—直流電力脈衝已被觸發後 觸發第二直流電力脈衝，以及，回應於在回授線路中之回 授信號’調變施加於具有第一直流電力脈衝之電極的功率 0數° 13. 如申請專利範圍第12項之系统，其中將該處理器 配置以觸發第二直流電力脈衝以使得在第一直流電力脈衝 和第二直流電力脈衝之間的時間週期係小於與直流電力源 有關之電弧偵測時間。 14. 如申請專利範圍第12項之系·统，其中施加於電極 上具有第-電力脈衝之功率數係藉由調變時間之量而調 s第電力脈衝係相對於第二電力脈衝而施加於電極 41 200930159 Μ·如申請專利範圍第12項之系統，其中施加於電極 上具有第一電力脈衝之功率數係藉由調變相對於第二電力 脈衝之大小之第一電力脈衝之大小而調變。 I6.如申請專利範圍第12項之系統，其中根據回授信 號，將該處理器配置以修改被使用於定義至少一第一直流 電力脈衝或第二直流電力脈衝的脈衝參數值。 1 7. 一種用於沉積材料在基板上之方法，包括_ 冑—直流電力脈衝自至少-直流電力源傳遞至在電後 ㈣室内複數個電極中之每一者，至少一電極沉積 δ亥基板上； 接收至少—在該基板上材料之監控特性之回授指示； 回應於該回授，控制傳遞至該至少-電極之功率數， 以便改變材料之沉積。 18.如申請專利範圍第〗 ^ ^ ^ . 項之方法，其中該控制係包 傳遞至該至少-電極之功率的工作週期。 ❹括㈣9僂請專利範圍第17項之方法，其中該控制係包 括調變傳遞至該至少一電極之功率的大小。 括將2直0二！請專利範圍第17項之方法’其中該傳遞係包 一中至衝自至少—直流電力源傳遞至在電浆減鑛 至中至少二個電極中之每一者， 板上. 個電極沉積材料於基 將基板放置於室中一固定位置.以 調變該至少三個電極中至少 將材料沉積於基板上。 兩個的功率，以便均句地 42 200930159 種用於在電漿處理室中將材料沉積於固定的基 板上之系統，包括： 一直流電力源，其係被配置以將電力傳遞至電漿濺铲 室；以及 又 —電力控制構件，其係與該直流電力源通訊且被配置 以於第—時間週期内引導電力至在該電漿㈣室中之第一 t極將該電力控制構件配置以於第二時間週期内引導電 〇力至：電漿濺鍍室中之第二電極’相對於第二電極而施加 ;第電極之功率係藉由在固定基板上沉積材料之所欲特 性而定義。 、 22.如申請專利範圍第21項之系統其包括： 第一直流電力源，其係被配置以傳遞電力至電漿 鍍室；以及 -第二電力控制構件，其係與該第二直流電力源通訊 且被配置以於第三時間週期内引導電力至在該電衆錢鍵室 ❹中之第二電極，將該電力構件配置以於第四時間週期内引 導電力至在該電衆減鍵室中之第四電極相對於第四電極 而施加於第三電極之功率係藉由在固定基板上沉 所欲特性而定義。 23. 一種用於在電漿處理室巾將材料沉積於基板上之 系統，包括： 一直流電力控制構件，其係被配置在電漿錢室之内 ^遞具有第-極性之第一直流電力脈衝及具有第二極性 之第二直流電力脈衝至一電極； 43 200930159 一回授線路，其係被配置以提供在電極上之目標材料 使用之信號指示；以及 -處理器，其係被配置在第一直流電力脈衝已被觸發 後觸發第二直流f力脈衝’以及，回應於該目標材料使用 之信號指#，調變施加於具有第一直流電力脈衝之 功率數。 Ο 24.如申請專利範圍第23 配置以回應於該目標材料使用 具有第一直流電力脈衝之電極 之目標材料之量。 項之系統’其中該處理器係 之信號指示，而調變施加於 的功率數以便最佳化所使用 使用 25·如申請專利範圍第23項 之信號指示係目標材料厚度 之系統，其中該目標材料 之信號指示。 十一、圈式：

   如次頁 44