双磁控管，包括: 旋转构件，所述旋转构件可绕中央轴旋转； 第一磁控管，所述第一磁控管装设于所述旋转构件上，直线地沿着第一轨道延伸，包括第一磁极性的第一极和相反的第二磁极性的第二极，所述第一极设置于所述第一轨道的第一侧上，所述第二极设置于所述第一轨道的相反的第二侧上，较所述第一侧更靠近所述中央轴，且在所述第一轨道的末端具有开口末端； 枢轴臂，所述枢轴臂可绕着枢轴轴线转动于所述旋转构件的周边上，介于远离所述中央轴的第一位置和较所述第一位置更靠近所述中央轴的第二位置之间；和 第二磁控管，所述第二磁控管装设于所述枢轴臂上，直线地沿着第二轨道延伸，包括所述第一磁极性的第二极和所述第二磁极性的第三极，所述第二极设置于所述第二轨道的第二侧上，所述第三极设置于所述第二轨道的相反的第四侧上，较所述第三侧更靠近所述中央轴，且在所述第二轨道的末端具有开口末端； 其中在所述枢轴臂位于所述第一位置时，所述第二轨道与所述第一轨道对齐，在所述枢轴臂位于所述第二位置时，所述第二轨道延伸较靠近于所述中央轴。2.如权利要求1所述的双磁控管，其中所述第一轨道沿着向内螺旋前往所述中央轴。3.如权利要求1所述的双磁控管，其中在所述枢轴臂位于所述第一位置时，所述第二磁控管没有较所述第一磁控管的任何直线部分更靠近所述中央轴。4.如权利要求1所述的双磁控管，其中在所述枢轴臂位于所述第一位置时，所述第一磁控管和所述第二磁控管绕所述中央轴延伸一介于90度与270度间的方位角的范围。5.如权利要求4所述的双磁控管，其中所述方位角范围大于180度。6.如权利要求1所述的双磁控管，其中所述第一磁极和所述第三磁极包括个别的所述第一磁极性的多个第一磁铁，所述第二磁极和所述第四磁极包括个别的所述第二磁极性的多个第二磁铁，其中所述旋转构件和所述枢轴臂包括铁磁构件且进一步包括多个铁磁极面以捕捉所述第一磁铁和所述第二磁铁至所述旋转平板和所述枢轴臂，所述铁磁极面用作所述第一磁铁和所述第二磁铁间的磁轭。7.如权利要求1至6的任一项的溅射室，进一步包括: 真空室，所述真空室经安置围绕所述中央轴； 基座，所述基座位于所述真空室内以支持待溅射沉积的基板； 目标组件，所述目标组件包括目标表面且密封于所述真空室与所述基座相对，其中权利要求I的所述双磁控管放置于所述目标组件相对于所述基座的一侧； 旋转轴，所述旋转轴沿着所述中央轴延伸且支持权利要求1的所述双磁控管；和 射频电源供应，所述射频电源供应电性地连接至所述目标组件。8.一种双磁控管，包括: 旋转构件，所述旋转构件配置为绕中央轴旋转； 第一磁控管，所述第一磁控管固定于所述旋转平板且包括第一磁极性的第一外极，及相反于所述第一磁极性的第二磁极性额第一内极，所述第一内极配置较所述第一外极更靠近所述中央轴，且与所述第一外极由第一空隙分开，其中所述第一磁控管具有磁性配置，所述配置沿着第一开环轨道安置； 臂，所述臂绕所述旋转平板于第一径向位置和第二径向位置之间为可移动的，所述第二径向位置相对于所述中央轴较所述第一径向位置近；和 第二磁控管，所述第二磁控管固定于所述臂且包括第一磁极性的第二外极，及所述第二磁极性的第二内极，所述第二内极配置较所述第二外极更靠近所述中央轴于所述臂的所述第一径向位置，且与所述第二外极由一第二空隙分开，其中所述第二磁控管具有磁性配置，所述配置沿着第二开环轨道安置； 其中，在所述臂的所述第一径向位置，所述第一开环轨道的末端联接所述第二开环轨道的末端。9.如权利要求8所述的双磁控管，其中在所述臂的所述第二位置，与在所述臂的第一位置相较，所述第二开环轨道的所述末端距离所述第一开环轨道的所述末端较远。10.如权利要求8所述的双磁控管，其中所述臂被可旋转地装设于所述旋转构件上，且可绕位于所述转动构件上的枢轴轴线转动。11.如权利要求10所述的双磁控管，其中所述第二磁控管延伸介于所述臂的转动端和所述臂的自由端的长度。12.如权利要求8所述的双磁控管，其中离心力根据所述转动构件绕所述中央轴的转动而变化，以至少部分地使得所述臂在所述第一径向位置和所述第二径向位置间移动。13.如权利要求8至12的任一项的溅射室，进一步包括: 真空室，所述真空室经安置围绕所述中央轴； 基座，所述基座位于所述真空室内以支持待溅射沉积的基板； 目标组件，所述目标组件包括目标表面且密封于所述真空室与所述基座相对，其中权利要求8的所述双磁控管放置于所述目标组件相对于所述基座的一侧； 旋转轴，所述旋转轴沿着所述中央轴延伸且固定于所述旋转构件；和 射频电源供应，所述射频电源供应电性地连接至所述目标组件。14.一种等离子体溅射的方法，包括以下步骤: 于真空室内激发等离子体，所述真空室经安置围绕中央轴且包括基座以支持基板及相对于所述基座装设的目标； 第一步骤:绕所述中央轴旋转双磁控管，所述双磁控管位于所述目标的背侧相对于所述基座，包括旋转所述双磁控管的末端开口的第一磁控管，并具有相对的第一磁极因而扫描所述第一磁控管于所述目标的外部区域，所述第一磁极由第一空隙与所述中央轴以第一半径分开；和 第二步骤的旋转，包括: 在第一阶段期间，绕所述中央轴旋转所述双磁控管的末端开口的第二磁控管，并具有相对的第二磁极因而扫描所述第二磁控管于所述外部区域的至少一部分，所述第二磁极由第二空隙以半径分开，所述半径与所述第磁控管的扫描重叠； 在第二阶段期间，绕所述中央轴以半径旋转所述第二磁控管，使得所述第二磁控管由所述第一区域径向地向内扫描所述目标的一部分。15.如权利要求14所述的方法，进一步包括在所述第一阶段期间，邻接所述第一磁控管的第一开口端与所述第二磁控管的第二开口端。16.如权利要求15所述的方法，进一步包括在所述第二阶段期间，移动所述第一开口端远离所述第二开口端。17.如权利要求14至16任一项的方法，其中所述第一阶段为生产阶段，具有支持于所述基座上的生产基板，而其中所述第二阶段为清理阶段，不具支持于所述基座上的生产基板。18.如权利要求14至16任一项的方法，进一步包括对所述目标施加具有一至少2MHz的频率的射频电源，因而激发邻近所述第一磁控管和所述第二磁控管的空间介于所述目标与所述基座之间的等离子体。
【专利摘要】双磁控管，特别有用于RF等离子体溅射，包括：径向静止开环磁控管(82)，包括相对磁极(90、92)且绕中央轴(14)旋转以扫描溅射目标(20)的外部区域；和径向可移动式开环磁控管(84)，包括相对磁极(96、98)且与该静止磁控管一起旋转。在处理期间(图2)，该可移动式磁控管以开口端邻接于该静止磁控管的开口端径向地放置于外部区域中，以形成单一开环磁控管。在清理期间(图3)，该可移动式磁控管的部分径向地向内移动以扫描及清理目标未被该静止磁控管扫描的内部区域。该可移动式磁控管可装设于臂(114)上，该臂于旋转碟状平板(100)的周边处绕轴(118)转动，该静止磁控管装设于该碟状平板，使得该臂离心地根据旋转速率或方向在径向位置间移动。
【IPC分类】C23C14/35
【公开号】CN105051246
【申请号】CN201480006631
【发明人】穆罕默德·M·拉希德, 汪荣军, 清·X·源, 唐先明
【申请人】应用材料公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2014年1月23日
【公告号】US20140238843, WO2014133694A1