本发明专利技术涉及一种磁控电极装置及包含磁控电极装置的等离子处理系统。所述磁控电极装置包含：第一电极组件；第一磁性体组，具有复数个第一磁性体；第二电极组件；以及第二磁性体组，具有复数个第二磁性体；其中，所述第一磁性体组中相邻的所述第一磁性体的磁极性彼此相异，所述第二磁性体组中相邻的所述第二磁性体的磁极性彼此相异，且所述第一磁性体组中所述第一磁性体的磁极性与相邻之所述第二磁性体组中所述第二磁性体的磁极性彼此相异。本发明专利技术可大幅提升等离子密度，以达到高沉积速率同时改善沉积制程的可控制性与稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种磁控电极装置及包含磁控电极装置的等离子处理系统。所述磁控电极装置包含：第一电极组件；第一磁性体组，具有复数个第一磁性体；第二电极组件；以及第二磁性体组，具有复数个第二磁性体；其中，所述第一磁性体组中相邻的所述第一磁性体的磁极性彼此相异，所述第二磁性体组中相邻的所述第二磁性体的磁极性彼此相异，且所述第一磁性体组中所述第一磁性体的磁极性与相邻之所述第二磁性体组中所述第二磁性体的磁极性彼此相异。本专利技术可大幅提升等离子密度，以达到高沉积速率同时改善沉积制程的可控制性与稳定性。【专利说明】磁控电极装置及包含磁控电极装置的等离子处理系统
本专利技术涉及一种物理气相沉积(PVD)涂布设备，特定来说涉及一种应用于溅射机的等离子处理系统及磁控电极装置。
技术介绍
以习知技术而言，用于在真空中沉积薄膜涂布层于待处理对象上的方法通常可分类为物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)。物理气相沉积(PVD)又可分为蒸镀(evaporation)(以热为能量来源)与派射(sputtering)(以等离子气体为能量来源)。早期的溅射技术系采用一对设置于真空中的阳极与阴极，且所述阴极系以欲溅射的材料或金属(靶材)所形成，所能达成的沉积速率很低。目前较先进的溅射技术系在平坦的溅射表面附近形成以磁通量的拱线所构成的磁场，使得所述磁力线贯穿所述靶材，且于所述祀材上产生侵蚀区域(erosion region),但此等派射技术无法被有效地控制，因此所产生的沉积质量较不稳定。由此可知，习知的物理气相沉积(PVD)设备与制程无法以高沉积速率在待处理对象表面上沉积介电薄膜或半导电性薄膜(semiconducting film)。此外，习知物理气相沉积(PVD)无法在沉积期间提供可精确控制且稳定的沉积制程。因此，极需一种能够改善沉积制程的可控制性与稳定性，同时进一步达到高沉积速率的等离子处理系统及磁控电极装置。
技术实现思路
为了解决上述习知技术的问题，本专利技术之目的在于提供一种能够大幅提升等离子密度，以达到高沉积速率同时改善沉积制程的可控制性与稳定性的等离子处理系统及磁控电极装置。本专利技术的实施例提供一种磁控电极装置，包含:第一电极组件；第一磁性体组，具有复数个第一磁性体；第二电极组件；以及第二磁性体组，具有复数个第二磁性体；其中，所述第一磁性体组中相邻的所述第一磁性体的磁极性彼此相异，所述第二磁性体组中相邻的所述第二磁性体的磁极性彼此相异，且所述第一磁性体组中所述第一磁性体的磁极性与相邻之所述第二磁性体组中所述第二磁性体的磁极性彼此相异。本专利技术的另一实施例提供一种等离子处理系统，包含:配置为真空或压力气氛的容器；复数个磁控电极装置，所述磁控电极装置分别包括:电极组件；及磁性体组，具有复数个磁性体；其中，所述磁性体组中相邻的所述磁性体的磁极性彼此相异。本专利技术的又一实施例提供一种等离子处理系统，包含:配置为真空或压力气氛的容器；复数个磁控电极装置，排列成为互相平行的或等距的曲线的两个序列结构，所述磁控电极装置分别包括:电极组件；及磁性体组，具有复数个磁性体；其中，所述磁性体组中相邻的所述磁性体的磁极性彼此相异。【专利附图】【附图说明】图1A-1B显示本专利技术的实施例所揭示的磁控电极装置与所产生的磁力线的截面示意图；图2显示本专利技术的另一实施例所揭示的磁控电极装置与所产生的溅镀区域的截面示意图；图3显示应用本专利技术的又一实施例所揭示的等离子处理系统的示意图；以及图4A-4B显示应用本专利技术的再一实施例所揭示的等离子处理系统的示意图。【具体实施方式】图1A-1B显示本专利技术的实施例所揭示的磁控电极装置10与所产生的磁力线105，107的示意图。首先，如图1A所示，所述磁控电极装置10至少包含第一电极组件112、第一磁性体组(由复数个第一磁性体114所组成)、第二电极组件122及第二磁性体组(由复数个第二磁性体124所组成)。如图1A-1B所示，所述第一磁性体组中相邻的所述第一磁性体114的磁极性彼此相异，也就是配置为…-S-N-S-…的磁极性组态。同样地，所述第二磁性体组中相邻的所述第二磁性体124的磁极性也彼此相异，且配置为…-N-S-N-…的磁极性组态。此外，构成所述第一磁性体组中所述第一磁性体114的磁极性(例如:S极)与相邻之所述第二磁性体组中所述第二磁性体124的磁极性(例如:N极)彼此相异的组态。如图1A所不，由所述第一磁性体114与所述第二磁性体124所产生的磁力线105分别贯穿各自的靶材118，128，形成所述第一磁性体组中所述第一磁性体114之间的闭合磁路及所述第二磁性体组中所述第二磁性体124之间的闭合磁路。此外，如图1B所示，由所述第一磁性体114与所述第二磁 性体124间所产生的磁力线107也分别贯穿各所述靶材118，128，形成所述第一磁性体组中所述第一磁性体114与所述第二磁性体组中所述第二磁性体124之间的闭合磁路。所述磁力线105，107可在所述靶材上产生所欲的侵蚀区域，将靶材透过等离子气体沉积在待处理基板(未绘示)的表面。如图1A-1B所示，本专利技术的实施例所揭示的磁控电极装置10可进一步包含第三电极组件132、由复数个第三磁性体134所组成的第三磁性体组以及围绕所述第三电极组件132的靶材138。也就是说，虽然图1A-1B仅显示三组电极组件与磁性体组，但所属领域的技术人员可清楚理解本专利技术的实施例所揭示的磁控电极装置10可视需求而进一步扩充，特别是扩充为4，6，8...等偶数个磁控电极装置。此外，如图1B所示，可进一步施加电源于本专利技术的实施例所揭示的磁控电极装置10，在施加电源VSl后，所述第一电极组件112与所述第二电极组件122具有相异的电位极性，也就是说，两者间存在有电位差。同样地，在施加电源VS2后，所述第三电极组件132与所述第二电极组件122具有相异的电位极性，两者间存在有电位差。举例来说，所述电源VSl可采用直流偏压电源或者脉冲偏压电源。藉由在电极组件之间施加偏压电源，能够在所述电极组件之间建立电场，帮助达到特定的等离子气体密度，进一步提升溅镀的效果。虽然图1B显示的电源为二个，但所属
的技术人员当可在本专利技术的说明下，将二个电源整合为一个电源，以进一步简化其设计。图2显示本专利技术的另一实施例所揭示的磁控电极装置20与所产生的溅镀区域R1，R2及R3的示意图。如图2所示，所述磁控电极装置20包含电极组件212，222，232、复数个磁性体214，224，234及靶材218，228，238。由所述磁性体214，224，234产生的磁力线分别在所述靶材218，228，238上产生所欲的侵蚀区域，将靶材透过等离子气体沉积在位于溅镀区域R1，R2，R3内的待处理基板(未绘示)的表面。在一优选实施例中，各所述磁控电极装置的各磁性体组之间的夹角可经调整以控制侵蚀区域的大小。图3显示应用本专利技术的又一实施例所揭示的等离子处理系统的示意图。所述等离子处理系统系应用如图1A-1B及图2所述的磁控电极装置，将靶材透过等离子气体沉积在待处理基板303的表面。如图3所示，所述等离子处理系统包含配置为真空或压力气氛的容器301及复数个磁控电极装置(如磁控电极装置310，320及330)，其中，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁控电极装置，包含：第一电极组件；第一磁性体组，具有复数个第一磁性体；第二电极组件；以及第二磁性体组，具有复数个第二磁性体；其中，所述第一磁性体组中相邻的所述第一磁性体的磁极性彼此相异，所述第二磁性体组中相邻的所述第二磁性体的磁极性彼此相异，且所述第一磁性体组中所述第一磁性体的磁极性与相邻之所述第二磁性体组中所述第二磁性体的磁极性彼此相异。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：虞文韬，张艳芳，薛涛，刘阳，
申请(专利权)人：永恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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