[发明专利]等离子体处理设备与溅镀系统

权利要求书

1.一种等离子体处理设备，包括：

处理腔室；

平台，置在所述处理腔室中用来支撑工件；

源，经配置以在具有邻近所述工件的前表面的等离子体鞘的处理腔室中产生等离子体；

具有间隙的等离子体鞘调节器，配置在所述等离子体与所述平台之间，经配置以控制所述等离子体与所述等离子体鞘之间的边界的形状，使得所述边界的形状的一部分不平行于由所述工件的朝向所述等离子体的前表面定义的平面；以及

金属靶材，附加于所述等离子体鞘调节器的邻近所述平台的后表面，且与所述等离子体鞘调节器电性地隔离。

2.如权利要求1所述的等离子体处理设备，还包括电源供应器，所述电源供应器经配置以对所述金属靶材施加偏压，以从所述等离子体穿越所述等离子体鞘吸引离子朝向所述金属靶材，从而自所述金属靶材引起金属粒子以溅镀。

3.如权利要求2所述的等离子体处理设备，还包括偏压源，经配置以对所述工件施加偏压，以从朝着所述工件吸引所述金属粒子，从而在所述工件上沉积金属，其中所述金属粒子相对于所述平面的入射角范围是受所述等离子体与所述等离子体鞘之间的所述边的界形状所影响的。

4.如权利要求1-3中任一项所述的等离子体处理设备，其中相较于所述金属靶材，所述工件受到较少的负偏压。

5.如权利要求3所述的等离子体处理设备，其中所述电源供应器对所述金属靶材供应第一脉冲偏压信号，且所述偏压源对所述工件供应第二脉冲偏压信号，其中所述第一脉冲偏压信号及所述第二脉冲偏压信号是协调的，以优化所述工件上的所述金属粒子的溅镀。

6.如权利要求1-3或5中任一项所述的等离子体处理设备，其中所述金属靶材经定形以使得所述金属靶材最接近所述工件的表面不平行于所述工件的前表面。

7.一种溅镀系统，包括：

腔室，具有侧壁及开口端，且所述腔室经配置以产生具有等离子体鞘的等离子体；

等离子体鞘调节器，靠近所述腔室的所述开口端配置，所述等离子体鞘调节器经配置以具有萃取孔，且所述等离子体鞘调节器经配置以控制所述等离子体与所述等离子体鞘之间的边界形状；

金属靶材，附加在所述等离子体鞘调节器远离所述腔室的一侧，所述金属靶材与所述等离子体鞘调节器是电性绝缘的；以及

平台，经配置以固持工件，定位所述平台使得所述金属靶材配置在所述腔室与所述平台之间。

8.如权利要求7所述的溅镀系统，包括偏压供应器，所述偏压供应器经配置以对所述工件施加偏压，以从所述金属靶材朝着所述工件吸引金属粒子，从而在所述工件上沉积金属，其中所述金属粒子相对于所述工件的入射角范围是受所述等离子体与所述等离子体鞘之间的所述边界形状所影响的。

9.如权利要求8所述的溅镀系统，还包括电源供应器，相对于所述金属靶材对所述侧壁施加正偏压。

10.如权利要求7-9中任一项所述的溅镀系统，其中相较于所述金属靶材，所述工件受到更大的正偏压。

11.如权利要求9所述的溅镀系统，其中所述电源供应器对所述侧壁供应第一脉冲偏压信号，且所述偏压供应器对所述工件供应第二脉冲偏压信号，且所述第一脉冲偏压信号及所述第二脉冲偏压信号是协调的，以优化所述工件上的所述金属粒子的溅镀。

12.如权利要求8所述的溅镀系统，包括电源供应器，相对于侧壁对所述金属靶材施加负偏压，以吸引来自所述等离子体的离子穿越所述等离子体鞘朝向所述金属靶材，以从所述金属靶材溅镀所述金属粒子。

13.如权利要求7-8或12中任一项所述的溅镀系统，其中相较于所述金属靶材，所述工件受到更大的正偏压。

14.如权利要求12所述的溅镀系统，其中所述电源供应器对所述金属靶材供应第一脉冲偏压信号，且所述偏压供应器对所述工件供应第二脉冲偏压信号，且所述第一脉冲偏压信号及所述第二脉冲偏压信号是协调的，以优化所述工件上的所述金属粒子的溅镀。

15.如权利要求7-9、11-12或14中任一项所述的溅镀系统，其中所述金属靶材经定形以使得所述金属靶材最接近所述工件的表面不平行于所述工件的前表面。