[发明专利]用于控制物理气相沉积金属膜与衬底和表面的粘附的方法

权利要求书

1.一种在衬底上沉积膜的方法，所述方法包括：

将衬底置于物理气相沉积(PVD)腔室中；

设置所述腔室中的气体压力；

在所述压力下使用PVD在所述衬底上沉积金属；以及

在所述金属上沉积膜；其中：

所述压力与所述膜对所述衬底的预定粘附力相关联，所述预定粘附力允许：

在所述膜粘附到所述衬底上时，将所述膜加工成装置；以及

从所述衬底上移除所述装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包括多个层，所述多个层各自在不同压力下沉积。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属包括第一层和第二层，所述第一层在范围为50-250mTorr的压力下沉积在所述衬底上，所述第二层在范围为2-50mTorr的压力下沉积在所述第一层上。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力处于2-250毫托(mTorr)的范围内。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述PVD包括：

使所述气体电离以形成电离气体粒子；以及

使用电场和/或磁场将所述电离气体粒子加速到包括所述金属的靶标上，所述电场和/或磁场的功率处于10W千瓦到100千瓦的范围内。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述金属包括厚度为至少的层。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述金属包括厚度处于范围内的层，并且所述PVD是溅射。

8.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括沉积所述金属作为选自以下的至少一个结构化层：图案化层、粗糙化层、非均匀层、包含空隙的层和包括柱的层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述装置包括微机电装置结构、光电装置结构、电路、电池电极、燃料电池电极或具有电化学活性表面的电极。

10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将所述膜加工成一个或多个装置，所述加工包括切割；以及

从所述衬底上移除所述一个或多个装置。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力使用包括以下的方法确定：

测量所述膜对所述衬底的粘附程度随在所述PVD期间使用的所述压力的变化；以及

确定达到所述膜对所述衬底的期望粘附力的所述压力。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述确定进一步包括：

测量所述粘附程度随多个PVD参数的变化，以确定相比于其它PVD参数，所述压力对所述粘附程度的相对影响。

13.一种在衬底上沉积膜的方法，所述方法包括：

控制用于使用物理气相沉积(PVD)沉积金属的腔室中的气体压力；

使用所述PVD在衬底上沉积所述金属；

在所述金属上沉积膜；以及

测量所述膜对所述衬底的粘附程度随所述压力的变化。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括确定达到所述膜对所述衬底的期望粘附力的所述压力。

15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：

控制选自以下的至少一个物理气相沉积参数：所述金属的厚度、所述金属的层数和在所述PVD期间使用的功率；以及

测量所述膜对所述衬底的所述粘附程度随所述至少一个PVD参数的变化。