溅镀设备制造技术

本申请提出了一种溅镀设备，通过在腔体外侧设置至少两个磁铁组，且靠近靶材的第一磁铁组的磁通量小于靠近产品的第二磁铁组的磁通量，使得腔体内磁性材料原子先穿过较弱的磁场让磁矩初步排列，再于远离靶材的位置穿过较强的磁场让磁矩进行进一步排列，以此可以提高磁矩排列的一致性。并且，磁力较强的磁铁组远离靶材，有助于提高靶材耗损均匀性，提高靶材利用率和使用寿命，以及，提高溅镀形成的磁性薄膜的厚度的均匀性。膜的厚度的均匀性。膜的厚度的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
溅镀设备


[0001]本申请涉及溅镀
，具体涉及一种溅镀设备。

技术介绍

[0002]磁性材料是通过让材料内的磁矩排列呈一致性而产生磁性。可以通过溅镀来形成磁性材料。
[0003]参考图1，示出了目前的一种溅镀设备的纵向截面结构示意图。结合图1，溅镀设备的工作原理为：在真空环境下，向腔体02内部通入适当的惰性气体例如氩气(Ar)作为媒介，利用电源01在被镀产品04和靶材03之间加上高压直流电，将惰性气体离子化而产生电浆(即等离子体)，由电浆(例如Ar
+
)撞击靶材03，使靶材03表面原子被撞击出来，沉积到被镀产品04表面形成磁性薄膜材料层。为提升溅镀性能，通常在溅镀设备的腔体02外部设置磁铁05，让磁铁05的磁力线穿过腔体02，靶材原子在溅镀过程中与磁力线交会，借此能提升磁性薄膜的磁矩排列一致性。
[0004]然而，电浆在真空腔体02内移动，若受到来自腔体侧面的磁场干扰会影响移动的方向，进一步会影响电浆撞击靶材03的位置，从而，会造成溅镀磁性薄膜的厚度均匀性不佳，同时也会造成靶材03耗损不平均，靶材03利用率不佳，因此减少靶材03寿命。
[0005]如果将腔体02侧面的磁铁05远离靶材03设置，有助于解决上述问题，但是，所沉积的磁性薄膜会因为受到横向穿过腔体02的磁力线的路径变短、影响程度变少，而造成磁矩排列的一致性不佳。

技术实现思路

[0006]本申请提出了一种溅镀设备。
[0007]第一方面，本申请提供一种溅镀设备，包括第一电源与腔体；所述腔体在第一方向上的两端分别用于设置靶材和产品，所述第一电源用于向所述靶材所在的一端提供功率；所述腔体外侧设置有至少两个磁铁组，所述至少两个磁铁组在所述腔体内产生相同方向的磁场，且磁场方向垂直于所述第一方向；所述至少两个磁铁组包括靠近所述靶材的第一磁铁组和靠近所述产品的第二磁铁组，所述第一磁铁组的磁通量小于所述第二磁铁组的磁通量。
[0008]在一些可选的实施方式中，所述至少两个磁铁组中的每一组，均包括面对面设置在所述腔体两侧的两个磁铁，两个磁铁的磁性强度相当、极性相反。
[0009]在一些可选的实施方式中，所述至少两个磁铁组还包括位于所述第一磁铁组和所述第二磁铁组之间的第三磁铁组，所述第三磁铁组的磁通量介于所述第一磁铁组和所述第二磁铁组之间。
[0010]在一些可选的实施方式中，所述第二磁铁组和所述第三磁铁组的磁场强度的比值，小于所述第三磁铁组和所述第一磁铁组的磁场强度的比值。
[0011]在一些可选的实施方式中，所述腔体的高度大于宽度，所述高度是指在所述第一
方向上的尺寸。
[0012]在一些可选的实施方式中，所述溅镀设备还包括第二电源，所述第二电源用于向所述产品所在的一端提供功率。
[0013]在一些可选的实施方式中，所述第二电源用于提供射频功率。
[0014]在一些可选的实施方式中，所述第二电源提供的射频功率小于所述第一电源提供的功率。
[0015]在一些可选的实施方式中，所述溅镀设备还包括用于对所述产品进行冷却的冷却系统。
[0016]在一些可选的实施方式中，所述冷却系统用于将冷却温度保持在10℃到
‑
20℃之间。
[0017]在一些可选的实施方式中，所述溅镀设备还包括用于对所述靶材进行散热的散热系统。
[0018]在一些可选的实施方式中，所述腔体外侧还设置有用于产生磁场的线圈，所述线圈位于所述靶材所在的一端。
[0019]在一些可选的实施方式中，所述腔体的内壁还设置有可移除的内衬层。
[0020]为了解决真空腔体外的磁铁设置位置如果远离靶材，会使磁性材料受到磁力线影响程度变少，造成所沉积的磁性薄膜的磁矩排列一致性不佳的问题，本申请提出了一种溅镀设备。本申请的溅镀设备通过在腔体外侧设置至少两个磁铁组，且靠近靶材的第一磁铁组的磁通量小于靠近产品的第二磁铁组的磁通量，使得腔体内磁性材料原子先穿过较弱的磁场让磁矩初步排列，再于远离靶材的位置穿过较强的磁场让磁矩进行进一步排列，以此可以提高磁矩排列的一致性。并且，磁力较强的磁铁组远离靶材，有助于提高靶材耗损均匀性，提高靶材利用率和使用寿命，以及，提高溅镀形成的磁性薄膜的厚度的均匀性。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1是目前的一种溅镀设备的纵向截面结构示意图；
[0023]图2A和2B分别是根据本申请的溅镀设备的一个实施例2a的纵向截面结构示意图和立体结构示意图；
[0024]图3是根据本申请的溅镀设备的一个实施例3a的纵向截面结构示意图；
[0025]图4A
‑
4E是根据本申请的溅镀设备的一个实施例的溅镀过程的示意图。
[0026]附图标记/符号说明：
[0027]01
‑
电源；02
‑
腔体；03
‑
靶材；04
‑
产品；05
‑
磁铁；101
‑
第一方向；102
‑
第二方向；11
‑
第一电源；12
‑
腔体；13
‑
靶材；14
‑
产品；141
‑
磁性薄膜；142
‑
磁性穿孔；15第一磁铁组；16
‑
第三磁铁组；17
‑
第二磁铁组；18
‑
第二电源；19
‑
匹配箱；20
‑
冷却系统；21
‑
散热系统；22
‑
线圈；23
‑
内衬层；24
‑
载台；H0
‑
高度；D0
‑
宽度。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对说明本申请的具体实施方式，通过本说明书记载的内容
本领域技术人员可以轻易了解本申请所解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。
[0029]应容易理解，本申请中的“在...上”、“在...之上”和“在...上面”的含义应该以最广义的方式解释，使得“在...上”不仅意味着“直接在某物上”，而且还意味着包括存在两者之间的中间部件或层的“在某物上”。
[0030]此外，为了便于描述，本文中可能使用诸如“在...下面”、“在...之下”、“下部”、“在...之上”、“上部”等空间相对术语来描述一个元件或部件与附图中所示的另一元件或部件的关系。除了在图中描述的方位之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同方位。设备可以以其他方式定向(旋转90
°
或以其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溅镀设备，其特征在于，包括第一电源与腔体；所述腔体在第一方向上的两端分别用于设置靶材和产品，所述第一电源用于向所述靶材所在的一端提供功率；所述腔体外侧设置有至少两个磁铁组，所述至少两个磁铁组在所述腔体内产生相同方向的磁场，且磁场方向垂直于所述第一方向；所述至少两个磁铁组包括靠近所述靶材的第一磁铁组和靠近所述产品的第二磁铁组，所述第一磁铁组的磁通量小于所述第二磁铁组的磁通量。2.根据权利要求1所述的溅镀设备，其特征在于，所述至少两个磁铁组中的每一组，均包括面对面设置在所述腔体两侧的两个磁铁，两个磁铁的磁性强度相当、极性相反。3.根据权利要求2所述的溅镀设备，其特征在于，所述至少两个磁铁组还包括位于所述第一磁铁组和所述第二磁铁组之间的第三磁铁组，所述第三磁铁组的磁通量介于所述第一磁铁组和所述第二磁铁组之间。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昭丞，张皇贤，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：