C - Chemistry – Metallurgy – 23 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
23
C
C23C 14/35 (2006.01) H01H 41/12 (2006.01)
Patent
CA 2284181
In magnetically enhanced sputtering, pulses are applied having a very high instantaneous power, of the order of at least 0.1 kW-1 MW. In such sputtering regions (23) exist in which electrons are trapped by the magnetic field generated by magnets (17) cooperating with the electric field between the anode being part of the wall (5) enclosing the chamber in which sputtering is performed and the cathode which at the same time is the target (9), from which material is to be sputtered. An ionization of the gas in the chamber will then for lower applied power occur preferably in those regions (23) causing a non- uniform erosion of the target (9). For very high power in the pulses or power density in the pulses the gas in said regions and in regions adjacent thereto will enter another state of fully ionization, which considered in energy terms is located above the unwanted state of an electric arc which is formed for a lower supplied power. The region (27) in which this another state exists will be more homogeneous and have a wider extension than the ionized regions (23) produced for a lower supplied power. This results in a more uniform erosion of the target (9) and a more uniform coating of the substrate (13). The high power pulses can also be used in sputtering ion pumps, allowing them to start pumping from moderately low pressures, e.g. in the range of 10-1-10-2 torr.
Pour ce procédé de pulvérisation cathodique magnétiquement renforcée, on applique des impulsions de puissance instantanée très élevée, de l'ordre de 0,1 kW à 1 MW. Dans de telles régions de pulvérisation cathodique (23) des électrons, qui sont piégés par le champ magnétique généré par les aimants (17) coopérant avec le champ électrique, se trouvent entre, d'une part l'anode de la cloison (5) de la chambre de pulvérisation cathodique et la cathode de cible (9), à partir de quoi la matière doit être pulvérisée. L'ionisation du gaz de la chambre se produit de préférence à basse puissance dans ces régions (23), ce qui provoque l'érosion non uniforme de la cible (9). Pour chaque crête de puissance ou densité de puissance des impulsions, le gaz des régions considérées et des régions adjacentes passe en état d'ionisation totale, pour une énergie supérieure à ce qui est nécessaire pour la formation d'un arc électrique parasite pour un niveau bas de la puissance fournie. La région (27) dans laquelle cet autre état prévaut est plus homogène et plus étendue que les régions ionisées (23) produites à basse puissance fournie. Il en résulte une plus grande uniformité de l'érosion de la cible (9) et du revêtement du substrat (13). Les impulsions de haute puissance peuvent également s'utiliser dans les pompes d'ions de pulvérisation, leur permettant de commencer à pomper à partir de pressions relativement faibles, par exemple dans une plage allant de 10?-1¿ à 10?-2¿ torr.
Chemfilt R. & D. Aktiebolag
Marks & Clerk
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