[发明专利]用于离子化物理气相淀积的磁增强电容性等离子体源

权利要求书

1.一种在真空处理设备的室中产生高密度等离子体的方法，包括：

提供环形磁体组，所述环形磁体组具有足够的强度和体积以产生延伸到处理室中的磁场；

将电极嵌入所述处理室中的所述磁场中，使磁通平行于所述电极的表面；

为所述电极供给射频能量以将所述能量电容耦合到所述室中，以由此产生高密度等离子体；

所述提供环形磁体组和嵌入电极的步骤包括提供电容性耦合源，所述电容性耦合源包括：

在所述真空室内具有环形表面的电极，

具有耦合到所述电极的输出的射频发生器，

磁体组，所述磁体组包括：

外侧磁体，其具有与所述电极的表面相交的极轴，所述外侧磁体的第一磁极更靠近所述电极，所述外侧磁体的第二磁极更远离所述电极，

内侧磁体，其具有与所述电极的表面相交的极轴，所述内侧磁体的第一磁极更靠近所述电极，所述内侧磁体的第二磁极更远离所述电极，以及

铁磁背件，其在所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二磁极之间延伸并靠近所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二磁极，

所述磁体组的磁体具有足够的体积和强度，以产生从所述外侧磁体的第一磁极延伸至所述内侧磁体的第一磁极的磁场，所述电极嵌入在所述磁场中。

2.如权利要求1所述的方法，用于制造半导体，还包括：用所述高密度等离子体处理所述室中的半导体晶片。

3.如权利要求1所述的方法，用于制造半导体，还包括：

用所述高密度等离子体离子化所述室中的涂层材料；

用所述离子化的涂层材料涂覆半导体晶片。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

从处理设备去掉电感耦合等离子体源；

所述提供环形磁体组和嵌入电极的步骤包括用电容性耦合源装入即可式替换所述电感耦合等离子源。

5.如权利要求1所述的方法，其中：所述嵌入步骤包括提供具有凹入的表面的电极，并将所述电极嵌入在所述磁场中使得其表面向外延伸到所述室中。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：使所述磁体组和所述电极位于溅射涂覆设备的环形靶的中心，以将来自所述电极的射频能量电容性地耦合到所述设备的室中的高密度等离子体。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：使所述磁体组和所述电极位于溅射涂覆设备的环形靶的中心；并将所述磁场限定在所述环形靶的内部。

8.一种在真空处理设备的室中产生高密度等离子体的方法，包括：

提供环形磁体组，所述环形磁体组具有足够的强度和体积以产生延伸到处理室中的磁场；

将电极嵌入所述处理室中的所述磁场中，使磁通平行于所述电极的表面；

为所述电极供给射频能量以将所述能量电容耦合到所述室中，以由此产生高密度等离子体；

从处理设备去掉电感耦合等离子源；

所述提供环形磁体组和嵌入电极的步骤包括用电容性耦合源装入即可式替换所述电感耦合等离子源，所述电容性耦合源包括：

在所述真空室内具有环形表面的电极，

具有耦合到所述电极的输出的射频发生器，

磁体组，所述磁体组包括：

环形表面磁体，具有内侧磁极和外侧磁极并具有在内、外侧磁极之间延伸的极轴，所述环形表面磁体位于径向面上并平行于所述电极的表面，

外侧磁体，其具有与所述电极的表面相交的极轴，所述外侧磁体的第一磁极更靠近所述电极，所述外侧磁体的第二磁极更远离所述电极，所述外侧磁体的第一磁极靠近所述表面磁体的外侧磁极并与其具有相同的极性，

内侧磁体，其具有与所述电极的表面相交的极轴，所述内侧磁体的第一磁极更靠近所述电极，所述内侧磁体的第二磁极更远离所述电极，所述内侧磁体的第一磁极靠近所述表面磁体的内侧磁极并与其具有相同的极性，

铁磁背件，其在所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二磁极之间延伸并靠近所述内侧磁体的第二磁极和外侧磁体的第二磁极，

所述磁体组的磁体具有足够的体积和强度，使其所产生的磁场从所述表面磁体的外侧磁极和所述外侧磁体的第一磁极延伸至所述表面磁体的内侧磁极和所述内侧磁体的第一磁极，所述电极嵌入在所述磁场中。