亥姆霍兹线圈辅助pecvd碳源的制作方法_2

文档序号:9560834阅读:来源:国知局
获得等离子体均匀性。成对亥姆霍兹线圈辅助PECVD碳源沉积过程被用于在介质盘的2侧上同时地均匀地分布等离子体增强化学汽相沉积490。
[0032]图5仅出于说明性目的,示出一个实施例的由阳极柱发射的电子环形漂移的示例。随着阳极柱550电场(E)与磁场(B)540的相互作用,发生环形电子漂移。环形电子漂移发生具有漂移速度V?EXB。由亥姆霍兹线圈施加的磁场(B) 540将平行于阳极表面(柱和这些正向偏置表面(见截面图的图)。由交叉的电场和磁场(EXB漂移)引起的围绕中心阳极柱550并且沿着阳极环的表面的环形电子漂移可增强在阳极表面的电离并且改善腔室的体积内总体等离子体均匀性。
[0033]图6仅出于说明性目的,示出一个实施例的成对极性亥姆霍兹线圈的示例。图6示出成对极性亥姆霍兹线圈695。亥姆霍兹线圈是线轴或线筒上细金属线的线圈。通过电流流过每个线圈的金属线,产生磁场(由毕奥-萨伐尔定律描述,由右手定则指出方向)。成对极性亥姆霍兹线圈695包括第一成对极性亥姆霍兹线圈120以及第二成对极性亥姆霍兹线圈121。
[0034]第一成对极性亥姆霍兹线圈120包括与第一电流130和用于调节流过第一成对极性亥姆霍兹线圈120的电流的第一电流调整器660的连接。第一电流130包括第一负极650和第一正极655。在此图示中,第一成对极性亥姆霍兹线圈120支撑在第一成对极性亥姆霍兹线圈底座620上。第一电流130产生第一成对极性亥姆霍兹电流流向680。
[0035]第二成对极性亥姆霍兹线圈121包括与第二电流131和用于调节流过第二成对极性亥姆霍兹线圈121的电流的第二电流调整器661的连接。第二电流131包括第二负极651和第二正极656。第二成对极性亥姆霍兹线圈121支撑在第二成对极性亥姆霍兹线圈底座730上。第二电流131产生第二成对极性亥姆霍兹电流流向690。
[0036]在线圈之间的空间670内,亥姆霍兹线圈能提供均勾轴向磁场。电流极性对于每个线圈(成对的)是相同的。当电流极性的感测对于每个线圈(成对的)相同时,则沿着线圈之间的空间670内线圈的轴,将产生高度均匀的场。当线圈直径相似于线圈的间隔时,优化了场的均匀性。通过改变间隔和/或线圈的直径,能改变磁场线的形状。因为电子的传播路径与磁场线强烈地反应,电子可被平行磁场限制并且更加均匀地分布。
[0037]图7仅出于说明性目的,示出一个实施例的磁瓶的概念的示例。图7示出了通过图3的对碳源的后钮扣永磁体配置极性以使高能电子反射到亥姆霍兹线圈磁场密度315的中间所形成磁瓶的概念。图3的使具有等极性的电流流过每个亥姆霍兹线圈的金属线320被用于图3的在亥姆霍兹线圈之间的空间里沿着亥姆霍兹线圈的轴产生均匀轴向磁场330。具有等极性的电流700通过每个亥姆霍兹线圈。
[0038]磁场的形状由至少两个亥姆霍兹线圈760的间隔预先确定。电子720经历了螺旋运动710。磁场730控制了电子720的传播路径。一个实施例的运动710传播在由垂直于介质盘的表面的均匀平行轴向磁场线750形成的磁瓶740内。由于磁场随着它们会聚于纽扣磁体而收缩,电子的反射发生在“瓶”的末端。
[0039]图8仅出于说明性目的示出了一个实施例的安装在碳源上Η线圈的示例。图8示出一个实施例的具有集成亥姆霍兹线圈810的碳源沉积工具800的外视图。
[0040]图9仅出于说明性目的,示出了一个实施例的集成在两侧碳源上的成对极性亥姆霍兹线圈的示例。图9示出了具有第一成对极性亥姆霍兹线圈120的第一碳源沉积工具100以及具有第二成对极性亥姆霍兹线圈121的第二碳源沉积工具101的外视图。在2侧碳源沉积工具之间的是放置了 2侧介质盘150的沉积腔室900。图10示出一个实施例的如截面线990描绘的横截面图。
[0041]图10仅出于说明性目的,示出一个实施例的具有集成成对亥姆霍兹线圈的NCT源对的截面图的示例。图10示出第一碳源沉积工具100和第二碳源沉积工具101。第一碳源沉积工具100包括第一成对极性亥姆霍兹线圈120。第二碳源沉积工具101包括第二成对极性亥姆霍兹线圈121。由两个碳源沉积工具形成的腔室900容纳2侧介质盘150。第一细丝阴极1010和第二细丝阴极1012被加热并且是电子发射的源。细丝被配置为被加热而使用细丝阴极来发射经加速以形成等离子体的电子。第一碳源沉积工具100包括第一阳极环1020、第一阳极柱1040和第一后钮扣永磁体1000。一个实施例的第二碳源沉积工具101包括第二阳极环1021、第二阳极柱1041和第二后钮扣永磁体1001。
[0042]图11仅出于说明性目的,示出了一个实施例的集中电子的示例。图11示出第一碳源沉积工具100和第二碳源沉积工具101。第一碳源沉积工具100包括集成第一成对极性亥姆霍兹线圈120。第二碳源沉积工具101包括集成第二成对极性亥姆霍兹线圈121。第一碳源沉积工具100和第二碳源沉积工具101形成包括沉积腔室900的2侧碳源沉积工具。沉积腔室900包括用于2侧介质盘150的支架。
[0043]第一碳源沉积工具100包括第一细丝阴极1010、第一阳极环1020、第一阳极柱1040和配置有预定反射极性的第一后钮扣永磁体1000。第二碳源沉积工具101包括第二细丝阴极1012、第二阳极环1021、第二阳极柱1041和配置有预定反射极性的第二后钮扣永磁体1001。
[0044]图11示出了由第一成对极性亥姆霍兹线圈120和第二成对极性亥姆霍兹线圈121产生的均匀平行轴向磁场线750。均匀平行轴向磁场线750限制发射电子和反射电子以使碳覆盖层均匀地沉积在两侧介质盘的表面上。一个实施例的每个电子720对均匀平行轴向磁场线750起反应,其中,电子传播集中在垂直于2侧介质盘的表面的磁瓶内并且均匀地沉积在在表面上。
[0045]图12仅出于说明性目的,示出一个实施例的不均匀碳覆盖在盘上的示例。图12示出介质盘基片1200的一侧,包括盘的内部边缘1202、内部半径1204、外部半径1206以及盘的外部边缘1208。不使用亥姆霍兹线圈辅助PECVD碳源进行碳沉积,其中,产生了不均匀覆盖沉积,包括第一碳沉积物厚度1210、第二碳沉积物厚度1215、第三碳沉积物厚度1225。第四碳沉积物厚度1230以及第五碳沉积物厚度1220。
[0046]图13仅出于说明性目的,示出了一个实施例的均匀碳覆盖在盘上的示例。图13示出介质盘基片1200的一侧,包括盘的内部边缘1202、内部半径1204、外部半径1206以及盘的外部边缘1208。一个实施例的介质盘表面包括使用亥姆霍兹线圈辅助PECVD碳源沉积的均匀碳覆盖沉积物厚度1360。
[0047]图14仅出于说明性目的,示出了一个实施例的Η线圈磁场与电流的关系的示例。图14示出了 Η线圈磁场与电流的关系的图表示图1400,示出多种预定电流(Α) 1420流过线圈的亥姆霍兹线圈所产生磁场(0e)1410的大小。在此图表上的描述中,“垂直(perp)”表示垂直。图表示出了在线圈之间中心间隔处的垂直场1430上的磁场强度值远大于其他场值。一个实施例的在中心间隔沿z偏移4〃处的垂直场1440上、在细丝处的垂直场1450上、在细丝沿z偏移4〃处的垂直场1460上、在线圈的顶部处的垂直场1470上以及在线圈的顶部沿z偏移4〃处的垂直场1480上,磁场强度的余额较小。
[0048]在一个实施例中,装置,包括至少两个碳源沉积工具用于发射电子、集成在碳源沉积工具内的至少两个反射极性后钮扣永磁体用于反射发射电子以及集成在碳源沉积工具内的至少两个成对极性亥姆霍兹线圈用于形成均匀平行磁场线以便限制发射电子以使碳均匀地沉积在两侧介质盘的表面上。在一个实施例中,装置进一步包括配置为形成沉积
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1