[发明专利]溅射系统

权利要求书

1.一种设备(10)，其用于将至少一种所选材料溅射到衬底(5) 上并且引起这种材料的反应，该设备包括：真空腔(11)，在其中设 置衬底架(12)；至少一个磁控溅射机构(15)，其设置在靠近衬底 架(12)的工作区中并且具有所选材料的靶，该靶适合于产生用于将 至少一种材料溅射到衬底(5)上的第一等离子体；以及用于产生次 要等离子体的次要等离子体机构(16)，其设置在靠近磁控溅射机构 (15)并且靠近衬底架(12)的工作区中，溅射机构(15)和次要等 离子体机构(16)形成溅射区和活化区，其特征在于：设置至少两个 电磁体(1、3)和/或放射状磁化的环形磁体以及至少一个磁多极(2) 以产生磁场来包含次要等离子体，该磁多极(2)是由多个永久磁体 形成的。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：衬底架(12)是 鼓状物并且至少一个电磁体(1)和/或一个放射状磁化的环行磁体设 置在该鼓状物(12)内部。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所有被设置用来 产生磁场的磁体(1、2、3)都设置在真空腔(11)外部。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所有被设置用来 产生磁场的磁体(1、2、3)都设置在真空腔内部。

5.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：至少一 个用于产生磁交变场的电磁体连接到交流电压源。

6.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：至少一 个用于产生恒定磁场的电磁体连接到直流电压源。

7.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：至少一 个电磁体以产生叠加的恒定场和交变场的方式操作。

8.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：次要等 离子体机构(16)是微波发生器。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：微波发生器(16) 设置为产生脉冲微波。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：由所设置的磁体 (1、2、3)产生的磁场的最大磁通量密度至少对应于与用于产生电 子回旋共振(ECR)的微波频率匹配的所需磁通量密度。

11.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：施加在 衬底架(12)处的电势不同于真空腔(11)的电势。

12.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：次要等 离子体引起反应以将所选材料转换成氧化物、氮化物、碳化物、氢化 物、硫化物、氧氮化物或者它们的混合物。

13.根据权利要求1-4中任一所述的设备，其特征在于：次要等 离子体是富氧等离子体并且所引起的反应是氧化。

14.一种用于涂覆衬底的方法，其中首先通过溅射工艺将材料沉 积在衬底上，然后所沉积的材料在等离子体中反应以形成化合物，该 等离子体包含必要的活性反应组分，其特征在于：借助于磁场增加等 离子体密度和等离子体的电离度，该磁场由至少两个电磁体(1、3) 和/或放射状磁化的环形磁体以及至少一个磁多极(2)产生，该磁多 极(2)是由多个永久磁体形成的。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：由所设置的磁 体(1、2、3)产生的磁场的最大磁通量密度至少对应于与用于产生 电子回旋共振(ECR)的微波频率匹配的所需磁通量密度。