磁体单元和包含所述磁体单元的溅射设备制造技术

技术编号:10580015 阅读:156 留言:0更新日期:2014-10-29 12:15
本发明专利技术提供一种磁体单元,包含至少一个磁体单元,所述至少一个磁体单元分别包含第一磁体和与所述第一磁体分开且设置在所述第一磁体外部的第二磁体,其中所述第一磁体和所述第二磁体具有彼此不同的极性,且所述磁体单元具有约1∶0.5到约1∶2的所述第一磁体与所述第二磁体之间产生的跑道的宽度与所述跑道与邻近磁场的另一跑道之间的距离的比率;且提供一种包含所述磁体单元的溅射设备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种磁体单元,包含至少一个磁体单元,所述至少一个磁体单元分别包含第一磁体和与所述第一磁体分开且设置在所述第一磁体外部的第二磁体,其中所述第一磁体和所述第二磁体具有彼此不同的极性,且所述磁体单元具有约1∶0.5到约1∶2的所述第一磁体与所述第二磁体之间产生的跑道的宽度与所述跑道与邻近磁场的另一跑道之间的距离的比率;且提供一种包含所述磁体单元的溅射设备。【专利说明】磁体单元和包含所述磁体单元的溅射设备
本专利技术涉及一种溅射设备,且更明确地说,涉及一种能够改进处理均匀性的磁体 单元和一种包含所述磁体单元的溅射设备。
技术介绍
溅射设备在制造半导体、液晶显示器(IXD)或太阳电池时沉积薄膜。举例来说,磁 控管溅射设备将气体注入真空室中以产生等离子体,使离子化气体粒子与沉积的标靶材料 碰撞,且接着在衬底上沉积通过碰撞而溅射的粒子。本文中,为了在标靶上形成具有隧道形 式的磁链,将磁体单元设置在标靶的后部。磁控管溅射设备可在相对较低的温度下制造薄 膜且使电场加速的离子密集地沉积在衬底上,进而大体上得以使用。 另一方面,为了在大的衬底上沉积薄膜,使用直列式系统。 直列式系统在装载室与卸载室之间设有多个处理室,以使装载室上所装载的衬底 穿过多个处理室以经受依序处理。在这种直列式系统中,溅射设备设置在处理室中的至少 一个中,且磁体单元按某些间隔并列安装。且,磁体单元包含内部磁体和外部磁体,其中内 部磁体是以直线形状设置,且外部磁体按某一间隔与内部磁体分开且围绕内部磁体的外 围。本文中,内部磁体和外部磁体具有彼此不同的极性。因此,磁体单元设置为N-S-N或 S-N-S,进而使内部磁体和外部磁体在标靶的整个表面上形成隧道型闭路磁场。 然而,磁体单元的磁体之间的距离不同于磁体单元与磁体单元之间的距离,进而 使连接磁场的峰值(也就是说,磁场的垂直分量变为〇的点)的跑道的宽度与两条邻近跑 道之间的距离的比率为1 : 3。也就是说,通常,磁体单元制造为使具有彼此不同的极性的 两个磁体之间发生的磁场的跑道的宽度与两条邻近跑道之间的距离的比率为1 : 3。如上 所述,因为磁体单元制造有较大的跑道的宽度与两条跑道之间的距离的比率,所以衬底的 表面上的沉积速率出现差异。也就是说,在对应于两条跑道之间的空间的衬底的区域中,薄 膜沉积为比对应于跑道的内部的衬底的区域薄。因此,沉积在衬底上的薄膜的厚度不均匀, 进而使装置的可靠性降低。
技术实现思路
本专利技术提供一种能够改进沉积薄膜的均匀性的磁体单元和一种包含所述磁体单 元的溅射设备。 本专利技术还提供一种能够通过减小跑道的内部的距离与两条跑道之间的距离的比 率来更多改进衬底的表面上的沉积速率的溅射设备。 根据示范性实施例,一种磁体单元包含至少一个磁体单元,所述至少一个磁体单 元分别包含第一磁体和与所述第一磁体分开且设置在所述第一磁体外部的第二磁体,其中 所述第一磁体和所述第二磁体具有彼此不同的极性,且所述磁体单元具有约1 : 0.5到约 1 : 2的所述第一磁体与所述第二磁体之间产生的跑道的宽度与所述跑道与邻近磁场的另 一跑道之间的距离的比率。 所述第一磁体可具有直线形状,且所述第二磁体可设置在所述第一磁体的两侧 上。 所述第一磁体可包含彼此分开的第一长边和第二长边,且所述第二磁体可包含彼 此分开且设置在所述第一磁体外部的第三长边和第四长边。 彼此邻近的磁体单元的所述第一磁体的所述第一长边与所述第二长边之间的第 一距离与所述第三长边与所述第四长边之间的第二距离的比率可为约1 : 0.5到约1 : 2。 所述第二磁体的所述第三长边与所述第一磁体的所述第一长边之间的第三距离 可相等于所述第二长边与所述第四长边之间的第四距离。 根据另一示范性实施例,一种溅射设备包含:衬底安装单元,衬底安装在所述衬底 安装单元上;磁体单元,设置为与所述衬底安装单元相对,且设置为多个磁体单元以按某些 间隔彼此分开;以及至少两个标靶,设置在所述衬底安装单元与所述磁体单元之间,其中所 述磁体单元包含第一磁体和与所述第一磁体分开且设置在所述第一磁体外部的第二磁体, 所述第一磁体和所述第二磁体具有彼此不同的极性,且所述第一磁体与所述第二磁体之间 产生的跑道的宽度与所述跑道与邻近磁场的另一跑道之间的距离的比率为约1 : 0.5到约 1 : 2〇 所述磁体单元可在水平方向上往复。 所述设备可还包含设置在所述标靶与所述磁体单元之间的背板。 【专利附图】【附图说明】 可结合附图从以下描述更详细地理解示范性实施例。 图1为根据示范性实施例的溅射设备的示意性横截面图。 图2到图4为根据其它示范性实施例的磁体单元的示意性俯视图。 图5、图6A和图6B分别说明一般磁体单元及其腐蚀曲线和薄膜沉积均匀性。 图7、图8A和图8B分别说明图2的磁体单元及其腐蚀曲线和薄膜沉积均匀性。 图9A到图10E说明根据图2和图5的磁体单元的跑道的宽度和跑道之间的距离 的腐蚀曲线和薄膜沉积均匀性。 主要元件标号说明 10 :磁体单元 11 :卡箍 12 :第一磁体 13 :第二磁体 30 :标靶 100 :磁体单元 100A :磁体单元 100B :磁体单元 100C:磁体单元 110:卡箍 120 :第一磁体 122a :第一长边 122b :第二长边 124a :第一短边 124b :第二短边 126a :短边 126b :短边 128a :短边 128b :短边 128c :短边 128d :短边 130 :第二磁体 132a :第三长边 132b:第四长边 134a :第三短边 l:34b:第四短边 136a :短边 136b :短边 138a:短边 138b :短边 138c :短边 138d :短边 138e :直线 138f :直线 200 :背板 300 :标靶 400 :衬底安装单元 A:宽度 A1 :宽度 A10:宽度 B :距离 B1 :距离 B10 :距离 S :衬底 【具体实施方式】 下文中,将参考附图详细地描述本专利技术的示范性实施例。然而,本专利技术不限于下文 描述的实施例,而是可体现为各种不同形状。仅提供下文的实施例来全面地揭示本专利技术且 允许所属领域的技术人员完全地了解本专利技术的范围。 图1为根据示范性实施例的溅射设备的示意性横截面图。图2到图4为根据示范 性实施例的磁体单元100的示意性俯视图。 参看图1,溅射设备可包含磁体单元100、背板200、标靶300和衬底安装单元400。 且,磁体单元100可包含卡箍110、第一磁体120和第二磁体130。本文中,衬底安装单元 400可设置在设备中的顶部或底部上,且磁体单元100可设置为与其相对。也就是说,当衬 底安装单元400设置在底部上时,磁体单元100可设置在顶部上。当衬底安装单元400设 置在顶部上时,磁体单元100可设置在底部上。在本实施例中,将描述衬底安装单元4本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种磁体单元,其特征在于包括至少一个磁体单元,所述至少一个磁体单元分别包括第一磁体和与所述第一磁体分开且设置在所述第一磁体外部的第二磁体,其中所述第一磁体和所述第二磁体具有彼此不同的极性,所述磁体单元具有1∶0.5到1∶2的所述第一磁体与所述第二磁体之间产生的跑道的宽度与所述跑道与邻近磁场的另一跑道之间的距离的比率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:吴芝瑛千庸焕黄秉寿
申请(专利权)人:亚威科股份有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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