[发明专利]物理气相沉积设备及磁控溅射方法

权利要求书

1.一种物理气相沉积设备，其特征在于，包括：

物理气相沉积腔室；

靶材，所述靶材设置在所述物理气相沉积腔室内部的顶侧；

脉冲电源，所述脉冲电源与所述靶材相连接，用于将负压脉冲施加至所述靶材上；

磁控管，所述磁控管位于所述靶材的上表面，用于提供磁场；

下电极，所述下电极包括：

卡盘，所述卡盘位于所述物理气相沉积腔室的底部并与所述靶材相对设置，所述卡盘用于放置待处理的晶片；

下电极匹配器，所述下电极匹配器与所述卡盘相连，所述下电极匹配器用于在所述脉冲电源所产生的相邻脉冲之间的时间间隔内进行阻抗匹配；

下电极射频电源，所述下电极射频电源与所述下电极匹配器相连，用于将射频偏压施加至所述卡盘。

2.根据权利要求1所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述下电极匹配器包括：

传感器模块，所述传感器模块与所述下电极射频电源相连，用于检测射频特性参数以获得调整输入量；

控制器模块，所述控制器模块和所述传感器模块相连，用于根据所获得的调整输入量获得匹配控制量；和

执行器模块，所述传感器模块与所述控制器模块分别和所述执行器模块相连，其中所述执行器模块包括：

可变阻抗元件；和

可变阻抗元件驱动单元，所述可变阻抗元件驱动单元根据所述匹配控制量来调节所述可变阻抗元件。

3.根据权利要求2所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述传感器模块、控制器模块和所述执行器模块顺序循环操作直至所述下电极匹配器的输入阻抗与所述下电极射频电源的输出阻抗匹配。

4.根据权利要求2所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述传感器模块、所述控制器模块和所述执行器模块的各模块运行时间之和小于所述脉冲电源所产生的相邻脉冲之间的时间间隔。

5.根据权利要求2所述的物理气相沉积设备，其特征在于，进一步包括：

上位机，所述上位机分别与所述脉冲电源和所述下电极匹配器相连，用于接收来自所述脉冲电源的脉冲开始信号和脉冲结束信号，并将所述脉冲开始信号和脉冲结束信号转发给所述下电极匹配器，其中，

所述脉冲开始信号对应所述脉冲电源的脉冲开始时刻，所述脉冲结束信号对应所述脉冲电源的脉冲结束时刻；

所述下电极匹配器用于在所述脉冲信号结束时调整所述可变阻抗元件的阻抗值，且在所述脉冲信号开始时固定所述可变阻抗元件的阻抗值。

6.根据权利要求1所述的物理气相沉积设备，其特征在于，进一步包括：

屏蔽部件，所述屏蔽部件设置在所述物理气相沉积腔室的内周侧上；

适配器，所述适配器设置在所述物理气相沉积腔室的外周侧。

7.根据权利要求6所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述适配器包括：

上适配器；以及

下适配器，所述下适配器与所述上适配器上下相邻地设置在所述物理气相沉积腔室的外周侧。

8.一种磁控溅射方法，其特征在于，包括如下步骤：

将晶片放置在与靶材相对的卡盘上；

将脉冲信号施加至靶材且所述靶材被溅射以获得金属离子；

所述金属离子在电磁场的控制下沉积到所述晶片的表面上；和

在所述脉冲信号的相邻脉冲之间的时间间隔内进行阻抗匹配。

9.根据权利要求8的磁控溅射方法，其特征在于，在所述脉冲信号结束时进行阻抗调节，在所述脉冲信号开始时固定所述可变阻抗元件的阻抗值，以停止阻抗调节。