磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置制造方法及图纸

技术编号:32014065 阅读:16 留言:0更新日期:2022-01-22 18:31
本申请公开了一种磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置,所述靶组件用于对放置在基台上的基片进行溅射,所述靶组件包括磁场调节器和靶材,所述磁场调节器用于与基台套合,从而与基台共同包围基片;所述靶材设于磁场调节器上,并与基台相对设置;所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二腔体和第二磁体结构;第二腔体,围绕所述第一腔体设置,并沿所述第一磁体结构的轴线方向延伸至所述基台,从而形成一开口,所述开口用于当所述磁场调节器与所述基台套合时,收容所述基台和所述基片;第二磁体结构,绕设于所述第二腔体内,并设置在所述靶材与所述基台之间。通过增加在基台和靶材之间新的磁场来调节内磁场分布,以使得镀膜均匀。均匀。均匀。

【技术实现步骤摘要】
磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置


[0001]本申请涉及溅射
,尤其涉及一种磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置。

技术介绍

[0002]磁控溅射装置被广泛应用于集成电路的加工,磁控溅射镀膜是在二极直流溅射的基础上在靶材上方施加正交的电磁场,通过磁场束缚电子围绕靶面做螺线运动,增大电子与氩气撞击的概率,提高气体离化率和溅射产率的一种方法。
[0003]由于其优良的可控性和膜层结合力,被广泛应用于半导体制造工艺中。在薄膜的诸多特性中,均匀性是衡量薄膜质量和机台性能的一项重要指标,薄膜均匀性与很多因素有关,包括气体均匀性、磁场均匀性和靶基间距等;通过调整磁铁—靶材间距离,来改变腔室内的磁场分布可以起到调节镀膜均匀性的作用,但磁铁—靶材间距的可调范围有限,而且操作时间和后续恢复时间较长。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置,通过在靶材与基台之间增加新的磁场来调节腔室内磁场分布,以使得镀膜均匀。
[0005]本申请公开了一种磁控溅射装置的靶组件,所述靶组件用于对放置在基台上的基片进行溅射,所述靶组件包括磁场调节器和靶材,所述磁场调节器用于与所述基台套合,从而与所述基台共同包围所述基片;所述靶材设于所述磁场调节器上,并与所述基台相对设置;其中,所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二腔体和第二磁体结构;所述第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内,所述靶材设于所述第一腔体外表面并与所述第一磁体结构的位置相对应;所述第二腔体围绕所述第一腔体设置,并沿所述第一磁体结构的轴线方向延伸至所述基台,从而形成一开口,所述开口用于当所述磁场调节器与所述基台套合时,收容所述基台和所述基片;所述第二磁体结构绕设于所述第二腔体内,并设置在所述靶材与所述基台之间。。
[0006]可选的,所述第二磁体结构包括线圈,所述线圈的中心与所述靶材的中心一致。
[0007]可选的,所述靶材为圆柱体,所述靶材的横截面为圆形,所述基片的直径小于所述靶材的直径。
[0008]可选的,所述线圈的上表面与所述基片的上表面在同一水平面上。
[0009]可选的,所述线圈的上表面与所述基片的下表面在同一水平面上。
[0010]可选的,所述线圈的下表面的水平高度低于所靶材的下表面的水平高度。
[0011]可选的,所述线圈的高度大于所述基片与所述靶材之间的间距。
[0012]可选的,所述第一磁体结构包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构,相邻的两个所述定磁铁靠近所述靶材一端的极性相反,所述磁体旋转结构带动全部所述定磁铁进行旋转。
[0013]本申请还公开了一种磁控溅射装置,所述磁控溅射装置包括用于放置基片基台以及如上任一所述的磁控溅射装置的靶组件;还包括用于密封所述基台和所述靶组件的溅射腔体;当所述靶组件中的磁场调节器与所述基台套合时,所述磁场调节器与所述基台共同包围所述基片,所述基片与设于所述磁场调节器上的靶材相对应,从而所述靶组件对所述基片进行溅射。
[0014]可选的,所述靶组件中的所述第二腔体与所述溅射腔体可拆卸设置。
[0015]相对于通过调节靶材与磁铁的间距的方案来说,本申请在所述磁场调节器沿所述基台的方向上,所述第二磁体结构设置在所述靶材与所述基片之间,新增一个在所述靶材表面产生与所述靶材表面相垂直的第二磁场,如此不需要调节靶材与原磁铁的间距,避免调节时间和后续恢复时间过长,且提供第二磁场来调节腔室内磁场分布,来控制镀膜均匀性。
附图说明
[0016]所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0017]图1是本申请的第一实施例的一种磁控溅射装置的靶组件示意图;
[0018]图2是本申请的第二实施例的磁控溅射装置的结构示意图。
[0019]其中,其中,100、磁控溅射装置;110、溅射腔体;120、基台;121、基片;130、靶材;200、磁场调节器;210、第一磁体结构;211、定磁铁;212、磁体旋转结构;213、转轴;214、定磁铁固定结构;220、第二磁体结构;221、线圈;222、可调直流稳压电源;223、真空密封插头;224、导线;225、绝缘支架;230、第一腔体;232、盖板;233、背板;240、第二腔体;250、开口;260、防护罩;300、靶组件。
具体实施方式
[0020]需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
[0021]在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性,或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,除非另有说明,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形,意为不排他的包含,可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
[0022]另外,“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语,是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的,仅是为了便于描述本申请的简化描述,而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0023]此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例
如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0024]下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0025]图1是本申请的第一实施例的一种磁控溅射装置的靶组件示意图;如图1所示,公开了一种磁控溅射装置的靶组件300,用于对放置在基台120上的基片121进行溅射,所述靶组件300包括磁场调节器200和靶材130,磁场调节器200与靶材130可形成拆分,各自单独使用或者售卖。具体的,所述磁场调节器200用于与所述基台120套合,从而与所述基台120共同包围所述基片121;靶材130设于所述磁场调节器200上,并与所述基台120相对设置,所述靶材为圆柱体,所述靶材130的横截面为圆形,所述基片121的直径小本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射装置的靶组件,其特征在于,用于对放置在基台上的基片进行溅射,所述靶组件包括:磁场调节器,所述磁场调节器用于与所述基台套合,从而与所述基台共同包围所述基片;靶材,设于所述磁场调节器上,并与所述基台相对设置;其中,所述磁场调节器包括:第一磁体结构;第一腔体,所述第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内,所述靶材设于所述第一腔体外表面并与所述第一磁体结构的位置相对应;第二腔体,围绕所述第一腔体设置,并沿所述第一磁体结构的轴线方向延伸至所述基台,从而形成一开口,所述开口用于当所述磁场调节器与所述基台套合时,收容所述基台和所述基片;以及第二磁体结构,绕设于所述第二腔体内,并设置在所述靶材与所述基台之间。2.如权利要求1所述的靶组件,其特征在于,所述第二磁体结构包括线圈,所述线圈的中心与所述靶材的中心一致。3.如权利要求1所述的靶组件,其特征在于,所述靶材为圆柱体,所述靶材的横截面为圆形,所述基片的直径小于所述靶材的直径。4.如权利要求2所述的靶组件,其特征在于,所述线圈的上表面与所述基片的上表面在同一水平面上...

【专利技术属性】
技术研发人员:张汝康孙佳琦王国峰
申请(专利权)人:北海惠科半导体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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