一种薄膜沉积装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄膜沉积装置，包括：驱动装置、溅射靶组件、位于溅射靶组件背部的至少一组旋转磁电装置，其中，旋转磁电装置包括传动装置和第一磁铁组；传动装置包括传送带、至少一对与传送带适配并设置于传送带内侧的齿轮，其中齿轮的轴向平行于溅射靶组件的表面；第一磁铁组设置于传送带的外侧；驱动装置，用于驱动齿轮旋转。通过本发明专利技术公开的一种薄膜沉积装置，可以能够适当的调试旋转磁电装置的旋转速度，从而使得溅射靶组件表面磁场具有较高覆盖率，提高了溅射靶组件的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜沉积装置
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种薄膜沉积装置。
技术介绍
薄膜沉积是目前最流行的表面处理法之一，可以对装饰品、餐具、刀具、工具、模具、半导体组件等进行表面处理。薄膜沉积是指在各种金属材料、超硬合金、陶瓷材料及晶圆基板等基片的表面上，成长一层同质或异质材料薄膜，以获得美观、耐磨、耐热、耐蚀等特性。在薄膜沉积的过程中，在高真空室中充入所需要的惰性气体，通常为Ar（氩）气。高真空室中的被溅射的靶材与基片之间施加正交磁场和电场，永久磁铁在靶材表面形成250～350高斯的磁场，与高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下，Ar气电离成正离子和负电子，在靶材上施加一定的负高压，从靶极发出的电子在正交电磁场的作用与工作气体的电离几率增大，在靶材附近形成高密度的等离子体，Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面，高速轰击靶材，使靶材上被溅射出来的原子遵循动量转换原理，以较高的动能脱离靶面飞向基片，在基片表面淀积成膜。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种薄膜沉积装置。一种薄膜沉积装置，包括：一种薄膜沉积装置，包括：驱动装置、溅射靶组件、位于所述溅射靶组件背部的至少一组旋转磁电装置，其中，所述旋转磁电装置包括传动装置和第一磁铁组；所述传动装置包括传送带、至少一对与所述传送带适配并设置于所述传送带内侧的齿轮，其中所述齿轮的轴向平行于所述溅射靶组件的表面；所述第一磁铁组设置于所述传送带的外侧；所述驱动装置，用于驱动所述齿轮旋转。本专利技术实施例提供的一种薄膜沉积装置，具有如下有益效果：能够适当的调试旋转磁电装置的旋转速度，从而使得溅射靶组件表面磁场具有较高覆盖率，提高了溅射靶组件的利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是一种薄膜沉积装置；图2为本专利技术第一实施例提供的一种薄膜沉积装置的结构示意图；图3为本专利技术第二实施例提供的一种薄膜沉积装置的结构示意图；图4为本专利技术第三实施例提供的一种薄膜沉积装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，薄膜沉积装置如图1所示，包括一个磁铁13、背板12和靶材11，磁铁13在背板12上做往复运动。由于磁铁产生的磁场强度分布不均匀，造成靶材的消耗速度有差异，从而靶材的利用率只有30%左右，靶材利用率低。有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种薄膜沉积装置，以解决以上的技术问题。图2（a）是本专利技术第一实施例提供的一种薄膜沉积装置的结构示意图。本实施例可适用于在高真空室中对基片进行薄膜沉积的情况，可以配置在任意高真空室中。该装置具体包括如下：驱动装置（图中未示出）、溅射靶组件22、位于溅射靶组件22背部的至少一组旋转磁电装置21，其中，旋转磁电装置21包括传动装置和第一磁铁组；传动装置包括传送带211、至少一对与传送带211适配并设置于传送带211内侧的齿轮213，其中齿轮213的轴向平行于溅射靶组件22的表面；第一磁铁组设置于传送带211的外侧；驱动装置，用于驱动齿轮213旋转；溅射靶组件22包括靶材222和背板221。具体的，驱动装置，用于带动传动装置延顺时针方向运转或逆时针方向运转。在实际使用过程中，驱动装置可以为旋转电机，设置于传送带211内侧的齿轮213与旋转电机输出端的齿轮213相咬合。而且可以依据实际情况合理的调整旋转电机的转速，从而可以调整旋转磁电装置21的旋转速度，控制在基片上形成薄膜的时间。在现有技术中，溅射靶组件工作温度高达300～400℃，其次，溅射靶组件的一侧充以冷却水强冷降温，另一侧处在高压强的高真空下，因此溅射靶组件的两侧形成了一个巨大的压力差。同时，溅射靶组件受到各种粒子的轰击。此时，如果溅射靶组件的靶材与背板连接不牢固，将导致靶材受热条件下变形、开裂，最终脱落，不但会造成薄膜沉积厚度不均匀，而且会导致被溅射的基片损坏。在本专利技术实施例一中，溅射靶组件22中的靶材222焊接在背板221上，优选地焊接方式为，将靶材222焊接在背板221上，可以提高靶材222与背板221的连接牢固度。例如，在靶材222的焊接面上形成金属中间层；在背板221的焊接面上添加钎料；进行钎焊加热熔化钎料将靶材222焊接至背板221形成溅射靶组件22；然后进行保温热扩散处理；冷却溅射靶组件22，并进行机械加工去除多余的钎料。需要进行说明的是，传送带211为金属传送带，金属传送带相较于橡胶传送带具有良好的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能，能够在高温高压的高真空室中正常工作。继续参考图2（a），具体的第一磁铁组中包括多个第一磁铁212，形成“履带式”磁铁组，各个第一磁铁212可以等间距设置于传送带211的外侧。各个第一磁铁212为条形磁铁，各个第一磁铁212的规格参数为：长度为10-1000mm，宽度为5-1000mm，高度为5-1000mm。由于，在条形磁铁外部的磁感线方向是由N极到S极，磁感线为曲线，N极和S极顶端的磁感线密集，N极和S极之间磁感线分布均匀；磁感线内部的磁感线方向是由S极到N极，磁感线为直线，磁感线分布均匀。基于上述原理，为使溅射靶组件22的磁场强度较为均匀，各个第一磁铁212沿轴向的长度大于背板221沿轴向的长度，将溅射靶组件22设置于各个第一磁铁212的N极和S极之间磁感线分布较为均匀的区域从而可以避开各个第一磁铁212的N极和S极磁感线分布较为密集的区域。图2（b）为一种薄膜沉积装置俯视图，如图2（b）所示，优选地是，各个第一磁铁212沿轴向的长度比背板221沿轴向的长度长，长度的差值d为1-1000mm。通过本专利技术实施例一提供的一种薄膜沉积装置，能够适当的调试旋转磁电装置的旋转速度，从而使得溅射靶组件表面磁场具有较高覆盖率，提高了溅射靶组件的利用率。图3为本专利技术第二实施例提供的一种薄膜沉积装置。在现有技术中，存在出现薄膜沉积厚度不均匀的情况，为解决该技术问题，本专利技术实施例二在实施例一的基础上提供了一种薄膜沉积装置，以解决沉积薄膜不均匀的问题。该装置具体包括：驱动装置、溅射靶组件32、位于溅射靶组件32背部的至少一组旋转磁电装置31，其中，旋转磁电装置31包括传动装置和第一磁铁组；传动装置包括传送带311、至少一对与传送带311适配并设置于传送带311内侧的齿轮313，其中齿轮313的轴向平行于溅射靶组件32的表面；第一磁铁组设置于传送带311的外侧，其中第一磁铁组包括多个第一磁铁312，形成“履带式”磁铁组；驱动装置，用于驱动齿轮313旋转；溅射靶组件32包括靶材322和背板321。该传动装置还包括，多个螺帽与传送带311内侧相接触的调节螺杆314，用于调节第一磁铁312与溅射靶组件32之间距离。具体的，各个调节螺杆314与各个第一磁铁312相对应设置，可以是一个调节螺杆314对应一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜沉积装置，其特征在于，包括：驱动装置、溅射靶组件、位于所述溅射靶组件背部的至少一组旋转磁电装置，其中，所述旋转磁电装置包括传动装置和第一磁铁组；所述传动装置包括传送带、至少一对与所述传送带适配并设置于所述传送带内侧的齿轮，其中所述齿轮的轴向平行于所述溅射靶组件的表面；所述第一磁铁组设置于所述传送带的外侧；所述驱动装置，用于驱动所述齿轮旋转。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜沉积装置，其特征在于，包括：驱动装置、溅射靶组件、位于所述溅射靶组件背部的至少一组旋转磁电装置，其中，所述溅射靶组件包括靶材和背板，所述旋转磁电装置包括传动装置和第一磁铁组；所述传动装置包括传送带、至少一对与所述传送带适配并设置于所述传送带内侧的齿轮，其中所述齿轮的轴向平行于所述溅射靶组件的表面；所述第一磁铁组设置于所述传送带的外侧；所述驱动装置，用于驱动所述齿轮旋转；所述第一磁铁组中包括多个第一磁铁，各个所述第一磁铁等间距设置于所述传送带上，各个所述第一磁铁沿所述轴向的长度大于背板沿所述轴向的长度；所述传动装置还包括，多个螺帽与所述传送带内侧相接触的调节螺杆，其中一个所述调节螺杆对应一个所述第一磁铁，用于调节所述第一磁铁与所述溅射靶组件之间距离。2.根据权利要求1所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述薄膜沉积装置还包括，位于所述溅射靶组件背部与所述旋转磁电装置平行设置的至少一组往复传动装置；所述往复传动装置上设置有第二磁铁组，所述往复传动装置使得所述第二磁铁组平行于所述轴向进行往复运动。3.根据权利要求2所述的薄膜沉积装置，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：费强，徐伟齐，
申请(专利权)人：上海天马有机发光显示技术有限公司，天马微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31