一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法，在溅射阴极和工件盘之间增加具有孔阵列的挡板，孔阵列在不同位置设置不同的孔径，改变一定等离子体刻蚀速率时的有效沉积面积，达到对等离子体在工件表面投影面积大小的精确控制，能快速、精确的实现磁控溅射膜厚均匀性的修正，实现对沉积区域膜厚均匀性的调整。

Uniformity adjustment device and method for plane rectangular magnetron sputtering cathode coating

The invention provides a device for adjusting the uniformity of a plane rectangular magnetron sputtering cathode coating, adding a baffle with a hole array between the sputtering cathode and the workpiece disk, setting different pore sizes at different positions, changing the effective deposition area of a certain plasma etching rate, and reaching the plasma in the workpiece table. The accurate control of the size of the surface projection area can quickly and accurately modify the thickness uniformity of the magnetron sputtering film, so as to adjust the uniformity of the film thickness in the deposition area.

【技术实现步骤摘要】
一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法
本专利技术涉及薄膜
，具体涉及一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法。
技术介绍
磁控溅射技术作为最重要的物理气相沉积方法之一，制备薄膜具有成膜速率高，基片温度低，薄膜致密性与结合力好等优点，因此在机械、光学、电子等行业得到了广泛的应用。溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面，使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。但受阴极内磁铁磁场分布、溅射气体分布等原因，溅射材料在溅射时形成的等离子体具有一定的空间形状和密度分布，使得所镀膜层厚度不能成理想的均匀分布。而膜层的厚度分布是影响薄膜性能的一个重要因素，在光学薄膜、电学薄膜，特别是一些大面积溅射薄膜的应用中，对薄膜的厚度分布、均匀性有着严格的要求。因此，如何数字化的精确控制膜层的均匀性是磁控溅射镀膜工艺研究的重点之一。为了实现膜层厚度均匀性的精确控制，在实际镀膜过程中主要通过在溅射阴极和工件架中间安装修正板，通过改变阴极等离子体在工件架上的投影沉积区域形状来调整膜厚均匀性。由于这种装置的安装不改变阴极的结构和工作方式，可以根据实际生产工艺需要对沉积区域的膜层均匀性进行调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法，其特征在于，包括：溅射阴极、与所述溅射阴极平行设置的用于放置工件的工件盘以及设置在所述溅射阴极和所述工件盘之间的挡板，所述挡板的面积大于等于所述溅射阴极在所述工件盘上的投影区域的面积，所述挡板上设有用于等离子体透过的孔阵列，所述孔阵列至少具有沿所述工件盘的径向方向对应排列且间隔设置的多个孔，所述多个孔的孔径不同，所述溅射阴极通过所述挡板上的孔阵列对所述工件盘上的工件进行溅射镀膜，并通过所述挡板不同位置处孔的孔径改变一定等离子体刻蚀速率时的有效沉积面积以控制沉积区域膜厚均匀性。

【技术特征摘要】
1.一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法，其特征在于，包括：溅射阴极、与所述溅射阴极平行设置的用于放置工件的工件盘以及设置在所述溅射阴极和所述工件盘之间的挡板，所述挡板的面积大于等于所述溅射阴极在所述工件盘上的投影区域的面积，所述挡板上设有用于等离子体透过的孔阵列，所述孔阵列至少具有沿所述工件盘的径向方向对应排列且间隔设置的多个孔，所述多个孔的孔径不同，所述溅射阴极通过所述挡板上的孔阵列对所述工件盘上的工件进行溅射镀膜，并通过所述挡板不同位置处孔的孔径改变一定等离子体刻蚀速率时的有效沉积面积以控制沉积区域膜厚均匀性。2.根据权利要求1所述的平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述孔阵列上的孔的孔径依次减小或增大。3.根据权利要求1所述的平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述孔阵列的孔的孔径D1(x)计算方法为：其中，沿x方向的孔径直径为D1(x)，孔间距为d，x处挡板方形单元结构透过面积占总面积比例为π[D1(x)/2]2/d2，设定目标厚度为ttarget。4.根据权利要求3所述的平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述孔径直径分布D2(x)的计算方法为：其中，在溅射阴极下方安装所制作挡板，并再次进行溅射实验，获得修正后的膜层厚度分布t2(x)。5.根据权利要求1所述的平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述挡板采用矩形板，所述孔阵列以8×16等间隔排布在所述矩形板上。6.一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的平面矩形磁控溅射阴极镀膜均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海，高劲松，王笑夷，刘震，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22