用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种磁控管系统，该磁控管系统包括基板组件。基板组件限定壳体部分和电力馈通。溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对被并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对被并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。对之间。对之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求并涉及于2020年9月1日提交的标题为“用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR AN IMPROVED MAGNETRON ELECTROMAGNETIC ASSEMBLY)”的共同拥有的美国临时专利申请第63/073,206号的优先权，该临时专利申请通过引用并入本文中。


[0003]本公开总体上涉及物理气相沉积，并且特别地，本公开涉及用于在磁控管内使用的改进的电磁组件的系统和相关方法。

技术介绍

[0004]溅射通常用于材料在任意晶圆上的物理气相沉积。当微观分子被等离子体或气体的带电离子轰击之后从固体靶表面侵蚀掉时，发生溅射。在晶圆制造中，这种过程用于将均匀的微观膜沉积到晶圆上。通常，来自靶表面的被侵蚀材料沉积到晶圆上。例如，为了将铝膜沉积到硅晶圆上，靶表面将是铝。
[0005]在磁控管中，通过由带正电荷的离子与带负电荷的电子的低压分离来电离非活性气体(通常是氩气(Ar))，从而产生等离子体。带正电荷的离子朝向带负电荷的电极(即，靶表面)加速，并以足够的力撞击带负电荷的电极，以从靶表面逐出和射出分子。然后，这些分子凝结到被放置在磁控管溅射阴极附近的晶圆上。为了将复合材料沉积到晶圆表面上，反应气体被引入到氩气等离子体中。例如，氮气与氩气一起使用，以从Al靶上沉积AlN膜。
[0006]本领域中的常见问题包括晶圆上的膜沉积的不均匀性，这可能导致成品的品质劣化和不一致性。膜的不均匀性可能由电磁场的像差以及靶表面随时间的逐渐腐蚀而引起。此外，随着掺钪的氮化铝膜的出现，有必要补偿不同溅射材料之间的溅射速率的差异。
[0007]现有技术中没有提供由本专利技术随之产生的益处。
[0008]因此，本专利技术的目的是提供一种克服现有技术设备的不足并且对使用磁控管系统的进步做出重大贡献的改进。
[0009]本专利技术的另一目的是提供一种磁控管系统，该磁控管系统包括：基板组件，该基板组件限定壳体部分和电力馈通；溅射靶，该溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内；以及电磁组件，该电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。
[0010]本专利技术的又一目的是提供一种磁控管系统，该磁控管系统包括基板组件，该基板组件限定壳体部分和电力馈通；溅射靶，该溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内；以及电磁组件，该电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对和所述多个磁体对中的至少一个磁体
对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。
[0011]前述内容已经概述了本专利技术的一些相关目的。这些目的应被解释为仅仅是本专利技术的一些更显著的特征和应用的说明。通过以不同的方式应用所公开的专利技术或在本公开的范围内修改该专利技术，可以获得许多其他有益的结果。因此，除了权利要求书连同所附附图所定义的本专利技术的范围之外，还可以通过参考本专利技术的
技术实现思路
和优选实施例的详细描述来获得其他目的和对本专利技术的更全面的理解。

技术实现思路

[0012]本文描述的专利技术提供用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法。
[0013]本专利技术的特征是提供一种磁控管系统，该磁控管包括基板组件。基板组件限定壳体部分和电力馈通。溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。电磁组件还可以包括：外部电磁组件，该外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及内部电磁组件，该内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。内部电磁组件可以位于外部电磁组件下方。外部电磁组件可以被封装在树脂中，并且内部电磁组件可以被封装在树脂中。系统还可以包括水套组件，其中，水套组件包括：外部水套，该外部水套被布置在电磁组件的外部电磁组件内；以及内部水套，该内部水套被布置在电磁组件的内部电磁组件内。所述多个磁体对中的至少一个磁体对可以具有竖直磁体和水平磁体，其中，竖直磁体可以与Z轴对准，并且水平磁体可以垂直于竖直磁体地对准。所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对可以具有竖直电磁体和水平电磁体，竖直电磁体可以与Z轴对准，并且水平电磁体可以垂直于竖直电磁体地对准。所述多个电磁体对还可以包括铁磁芯和导电线，导电线以线圈构造围绕铁磁芯卷绕，其中，导电线与基板组件的电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述多个电磁体对的每个导电线，其中，每个电磁体对有助于由磁控管系统生成的整体磁场。溅射靶可以包括外部靶和内部靶。外部靶和内部靶可以通过环形靶屏蔽件彼此电隔离。
[0014]本专利技术的另一特征是提供一种磁控管系统，该磁控管系统包括基板组件。基板组件限定壳体部分和电力馈通。溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对和所述多个磁体对中的至少一个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。电磁组件还可以包括：外部电磁组件，该外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及内部电磁组件，该内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。内部电磁组件可以位于外部电磁组件下方。外部电磁组件
可以被封装在树脂中，并且内部电磁组件可以被封装在树脂中。系统还可以包括水套组件，其中，水套组件包括：外部水套，该外部水套被布置在电磁组件的外部电磁组件内；以及内部水套，该内部水套被布置在电磁组件的内部电磁组件内。所述多个磁体对中的至少一个磁体对可以具有竖直磁体和水平磁体，其中，至少一个竖直磁体可以与Z轴对准，并且至少一个水平磁体可以垂直于至少一个竖直磁体地对准。所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对可以具有竖直电磁体和水平电磁体，至少一个竖直电磁体可以与Z轴对准，并且至少一个水平电磁体可以垂直于至少一个竖直电磁体地对准。所述多个电磁体对还可以包括铁磁芯和导电线，导电线以线圈构造围绕铁磁芯卷绕，其中，导电线与基板组件的电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁控管系统，包括：基板组件，所述基板组件限定壳体部分和电力馈通；溅射靶，所述溅射靶被布置在所述基板组件的所述壳体部分内；以及电磁组件，所述电磁组件被布置在所述基板组件的所述壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对被并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对被并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电磁组件包括：外部电磁组件，所述外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及内部电磁组件，所述内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述内部电磁组件位于所述外部电磁组件的下方。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述外部电磁组件被封装在树脂中，并且其中，所述内部电磁组件被封装在树脂中。5.根据权利要求1所述的系统，还包括：水套组件，其中，所述水套组件包括：外部水套，所述外部水套被布置在所述电磁组件的外部电磁组件内；以及内部水套，所述内部水套被布置在所述电磁组件的内部电磁组件内。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个磁体对中的至少一个磁体对具有竖直磁体和水平磁体，其中，所述竖直磁体与Z轴对准，并且所述水平磁体垂直于所述竖直磁体地对准。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对具有竖直电磁体和水平电磁体，所述竖直电磁体与Z轴对准，并且所述水平电磁体垂直于所述竖直电磁体地对准。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个电磁体对还包括铁磁芯和导电线，所述导电线以线圈构造围绕所述铁磁芯卷绕，其中，所述导电线与所述基板组件的所述电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述多个电磁体对的每个导电线，其中，每个电磁体对有助于由所述磁控管系统生成的整体磁场。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述溅射靶包括外部靶和内部靶。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述外部靶和所述内部靶通过环形的靶屏蔽件彼此电隔离。11.一种磁控管系统，包括：基板组件，所述基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克安德鲁，
申请(专利权)人：OEM集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：