[发明专利]溅射沉积设备和方法

权利要求书

1.一种用于将溅射材料从溅射靶溅射到基底上的溅射沉积设备，该溅射沉积设备包括：

处理室；

基底组件，布置成接收基底；

溅射靶组件，布置成接收溅射靶，溅射靶组件与基底组件间隔开，沉积区限定在溅射靶组件和基底组件之间；

等离子体天线组件，包括射频(RF)天线，射频天线布置成由电流驱动，以便在等离子体产生区域中产生等离子体；以及

限制装置，包括一个或多个磁体，一个或多个磁体布置成提供限制磁场，以将由等离子体天线组件产生的等离子体限制到沉积区，沉积区远离等离子体天线组件；

其中，所述等离子体天线组件配置为螺旋等离子体源，用于产生在发射方向上远离天线传播的螺旋波，所述天线在横向于发射方向的纵向方向上是细长的；并且

其中，所述限制装置配置成将远离等离子体天线组件的等离子体限制成沿天线的纵向方向横向延伸的片。

2.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述天线是螺旋天线。

3.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述天线是蛇形天线。

4.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述天线是平面的。

5.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，包括多个等离子体天线组件，每个包括配置为螺旋源的RF天线，用于产生在发射方向上远离天线传播的螺旋波，天线在横向于该天线的传播方向的纵向方向上是细长的。

6.根据权利要求5所述的溅射沉积设备，其中，所述限制装置布置成使得相同的磁场线穿过所述多个等离子体天线组件中的每个的天线。

7.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述等离子体天线组件设置在所述处理室内。

8.根据权利要求7所述的溅射沉积设备，其中，所述等离子体天线组件包括外壳，其布置成将所述天线与在所述等离子体产生区域中产生的等离子体电隔离。

9.根据权利要求8所述的溅射沉积设备，其中，所述限制装置的一个或多个磁体设置在所述外壳内。

10.根据权利要求7所述的溅射沉积设备，其中，所述天线具有涂层，其将所述天线与在所述等离子体产生区域中产生的等离子体电隔离。

11.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述限制装置布置成提供从所述等离子体天线组件延伸到所述沉积区的磁场线，使得螺旋波能够从等离子体天线组件朝向沉积区传播。

12.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述基底组件布置成在所述处理室内移动所述基底。

13.根据权利要求12所述的溅射沉积设备，其中，所述基底组件包括一个或多个辊，其布置成传送柔性基底通过所述沉积区。

14.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述限制装置布置成将等离子体限制成弯曲片。

15.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述天线的纵向范围是其横向范围的至少两倍。

16.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，还包括由所述溅射靶组件接收的溅射靶和由所述基底组件接收的基底。

17.一种使用根据前述权利要求中任一项所述的溅射沉积设备进行溅射沉积的方法，该方法包括以下步骤：

用RF频率电流驱动天线，以便传播螺旋波并在等离子体产生区域中产生等离子体；

用限制装置将等离子体从等离子体天线组件限制到沉积区；

使用等离子体从一个或多个溅射靶产生溅射材料，所述一个或多个溅射靶远离等离子体天线组件定位；以及

将溅射材料沉积到基底上。