[发明专利]溅射装置及使用该溅射装置的溅射方法

权利要求书

1.一种溅射装置，包括：

基板支架；

第一对置靶单元，包括第一靶和至少一个第一磁性部，以在邻近所述第一靶的第一等离子体区域中形成磁场；

第二对置靶单元，包括第二靶和至少一个第二磁性部，以在邻近所述第二靶的第二等离子体区域中形成磁场，所述第二对置靶单元在第一方向上与所述第一对置靶单元分离，在所述第一对置靶单元与所述第二对置靶单元之间具有所述第一等离子体区域和所述第二等离子体区域；

电源单元，用于将第一电力电压供给到所述第一靶和所述第二靶；以及

控制阳极，在与所述第一方向相交的第二方向上面对所述基板支架，在所述控制阳极与所述基板支架之间具有所述第一等离子体区域和所述第二等离子体区域，并且所述控制阳极接收大于所述第一电力电压的控制电压。

2.根据权利要求1所述的溅射装置，其中所述电源单元用于将所述第一电力电压和第二电力电压交替地供给到所述第一靶和所述第二靶。

3.根据权利要求2所述的溅射装置，其中：

所述第一电力电压和所述第二电力电压与周期性地限定的电源周期同步；

在所述电源周期的第一时段期间，所述第一电力电压将被施加到所述第一靶，并且所述第二电力电压将被施加到所述第二靶；并且

在所述电源周期的第二时段期间，所述第一电力电压将被施加到所述第二靶，并且所述第二电力电压将被施加到所述第一靶。

4.根据权利要求2所述的溅射装置，其中所述第二电力电压低于所述第一电力电压。

5.根据权利要求1所述的溅射装置，进一步包括：

控制磁性部，所述控制磁性部在所述第二方向上面对所述基板支架，在所述控制磁性部与所述基板支架之间具有所述第一等离子体区域和所述第二等离子体区域。

6.根据权利要求5所述的溅射装置，其中：

所述控制阳极位于所述第一等离子体区域与所述控制磁性部之间以及所述第二等离子体区域与所述控制磁性部之间。

7.根据权利要求5所述的溅射装置，进一步包括：

多个第一磁性部；以及

多个第二磁性部；其中

所述控制磁性部的第一磁极和第二磁极顺序地排列在所述第一方向上；

所述第一磁性部中最邻近所述控制磁性部的第一边缘磁性部的第二磁极比所述第一边缘磁性部的第一磁极更接近所述控制磁性部的所述第一磁极；并且

所述第二磁性部中最邻近所述控制磁性部的第二边缘磁性部的第一磁极比所述第二边缘磁性部的第二磁极更接近所述控制磁性部的所述第二磁极。

8.根据权利要求7所述的溅射装置，其中所述第一磁性部和所述第二磁性部的彼此面对的磁极具有相反的极性。

9.根据权利要求5所述的溅射装置，其中所述控制阳极围绕所述控制磁性部。

10.根据权利要求5所述的溅射装置，进一步包括：

位于所述控制磁性部与所述第一等离子体区域之间的磁轭，

其中，所述磁轭还位于所述控制磁性部与所述第二等离子体区域之间，并且包括磁场屏蔽材料。

11.根据权利要求5所述的溅射装置，其中以下条件被满足：

θ_E<θ_M，

其中，

θ_E为由所述第一磁性部产生的所述磁场的侵蚀角，并且θ_M为参考角，所述参考角被限定为由从所述第一磁性部连接到所述控制阳极的虚拟线和垂直于所述第一对置靶单元中的第一磁性支架基板的法线所形成的角。

12.根据权利要求1所述的溅射装置，其中所述控制阳极在所述第一方向上与所述第一对置靶单元和所述第二对置靶单元隔开。

13.根据权利要求1所述的溅射装置，其中：

所述第一对置靶单元包括第一磁性支架基板和用于旋转所述第一磁性支架基板的第一旋转单元；

所述第二对置靶单元包括第二磁性支架基板和用于旋转所述第二磁性支架基板的第二旋转单元；并且

所述至少一个第一磁性部和所述至少一个第二磁性部分别位于所述第一磁性支架基板和所述第二磁性支架基板上。