[发明专利]速率增强脉冲DC溅射系统

权利要求书

1.一种脉冲溅射系统，包括：

至少包含第一电极、第二电极和第三电极的等离子体室；

耦合到所述第一电极和所述第二电极的第一电源，所述第一电源被配置为在所述第一电极处施加在多次循环中的每次期间相对于所述第二电极在正和负之间交变的第一电压；

耦合到所述第三电极和所述第二电极的第二电源，所述第二电源被配置为向所述第三电极施加在所述多次循环中的每次期间相对于所述第二电极在正和负之间交变的第二电压；以及

控制器，所述控制器被配置为控制所述第一电源和所述第二电源，以使所述第一电压与所述第二电压相位同步，从而使所述第一电压和所述第二电压两者在每次循环的一部分期间相对于所述第二电极同时为负，并且在每次循环的另一部分期间相对于所述第二电极同时为正。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述三个电极中的每个是磁控管，从而形成了第一磁控管、第二磁控管和第三磁控管，其中，所述三个磁控管中的每个耦合到三个靶材中的对应的一个。

3.根据权利要求2所述的系统，其中：

所述控制器被配置为控制所述第一电源和所述第二电源，使得在所述第一磁控管处的所述第一电压和在所述第三磁控管处的所述第二电压两者在所述多次循环中的至少66％的时间内相对于所述第二磁控管同时为负。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一电极和所述第三电极均包括磁控管，从而形成了第一磁控管和第三磁控管，其中，所述第一磁控管和所述第三磁控管中的每个耦合到两个靶材中的对应的一个，并且其中，所述第二电极既不包括靶材，也不包括磁控管，从而作为阳极进行操作。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器被配置为控制所述第一电源和所述第二电源，使得所述第一电压和所述第二电压两者在所述多次循环中的至少80％的时间内相对于所述第二电极同时为负。

6.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述控制器包括处理器，并且所述控制器被配置有包括能够由所述处理器执行的非暂态指令的非暂态存储器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述控制器包括现场可编程门阵列，并且所述控制器被配置有包括非暂态指令的非暂态存储器，所述非暂态指令能够由所述现场可编程门阵列存取以配置所述现场可编程门阵列。

8.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述第一电源包括耦合到第一双极性可控脉冲直流电源的第一直流电源，所述第一双极性可控脉冲直流电源被配置为向所述第一电极和所述第二电极提供交变直流功率；并且

所述第二电源包括耦合到第二双极性可控脉冲直流电源的第二直流电源，所述第二双极性可控脉冲直流电源被配置为向所述第三电极和所述第二电极提供交变直流功率。

9.一种包括非暂态指令的非暂态存储器，所述非暂态指令满足以下中的至少一项：能够由处理器执行以执行方法以及能够由现场可编程门阵列存取以将所述现场可编程门阵列配置为执行所述方法，所述方法包括：

使第一电源在第一电极和第二电极之间施加第一电压，在所述第一电极处的所述第一电压在多次循环中相对于在等离子体室中的所述第二电极在正和负之间交变；

使第二电源在所述第三电极和所述第二电极之间施加第二电压，所述第三电极处的所述第二电压在所述多次循环中相对于在所述等离子体室中的所述第二电极在正和负之间交变；以及

使所述第一电源和所述第二电源使所述第一电压与所述第二电压相位同步，从而使所述第一电压和所述第二电压两者在所述多次循环中相对于所述第二电极同时为负和同时为正。

10.根据权利要求9所述的非暂态存储器，其中，

在所述第一电极和所述第三电极处的所述电压在所述多次循环中的至少70％的时间内相对于所述第二电极为负。