磁体系统和溅射设备技术方案

提供了一种磁体系统和溅射设备。根据各种实施方式，用于溅射设备的磁体系统可以包括：支承框架；磁体载体，其具有第一安装区域和第二安装区域；第一支撑设备，该第一支撑设备借助于第一安装区域安装在磁体载体处；第二支撑设备，该第二支撑设备借助于第二安装区域安装在磁体载体处，其中第一安装区域和/或第二安装区域设计成，使得可以改变第一支撑设备和第二支撑设备相对于彼此安装在磁体载体处的方位；其中第一支撑设备和第二支撑设备设计用于：与支承框架彼此接合，以形成用于支承磁体载体的支承设备。载体的支承设备。载体的支承设备。

【技术实现步骤摘要】
磁体系统和溅射设备


[0001]各种实施例涉及磁体系统和溅射设备。

技术介绍

[0002]一般而言，工件或基板可以被工艺处理，例如机加工、覆层、加热、蚀刻和/或结构改变。用于对基板覆层的方法例如是阴极原子化(所谓的溅射)，阴极原子化是物理气相沉积(PVD)类型的。例如，一个或多个层可以借助于溅射(即通过溅射工艺)沉积在基板上。为此，可以借助于阴极将形成等离子体的气体离子化，其中可以借助于在此形成的等离子体将待沉积的材料(靶材料)原子化。然后可以将原子化的靶材料引导至基板，靶材料可以在基板处沉积并且形成层。
[0003]对阴极原子化的修改是借助于磁控管进行溅射，即所谓的磁控溅射，或所谓的反应磁控溅射。在此，可以借助于磁场来支持等离子体的形成。为了产生磁场，可以在靶材料处或在阴极(也称为磁控管阴极)处设置磁体系统，使得在靶材料表面(靶表面)处可以构成环形等离子体通道，即所谓的轨道，在该等离子体通道中可以形成等离子体。在此，靶材料可以在等离子体通道中暴露于等离子体的区域(也称为原子化区域)中进行原子化。在反应磁控溅射期间，原子化的靶材料附加地发生化学反应，并且将从中形成的反应产物作为层沉积在基板上。
[0004]等离子体通道的空间分布和与之相关的原子化速率非常敏感地取决于磁场的空间分布。因此，磁体系统对于各种工艺特性，诸如工艺稳定性、再现性、靶利用率和均匀性方面具有特别重要的意义。在此背景下，存在对改进，比如简化磁体系统和/或减少干扰性影响的基本需求。

技术实现思路

[0005]根据各种实施方式，清楚地认识到：磁体系统的挠曲会是这种干扰性的影响变量。更准确地说，磁体系统的挠曲通常大于靶的挠曲。由于此，磁铁系统和靶之间的间距在靶消耗的过程中随靶长度变化，其中刚好在中间，间距根据重力方向是最大的或最小的。
[0006]管形磁控管的主要部件是产生磁性场(即磁场)以构成轨道的磁体系统。磁性场在管形靶长度之上的强度对衬底上沉积的功能层的均匀性具有显著影响。因此，借助于各个区域中场强度的变化可以有针对性地调节层均匀性。出于这个原因，磁体系统通常设计成，使得可以设定磁体和靶表面之间的间距。
[0007]由于磁体高度差的可调性受到限制，因此尝试：在磁体系统和环境中实现尽可能均匀的状态，比如均匀的压力分布，该压力分布同样对功能层的均匀性具有影响。
[0008]但是，以该方式仅可以受限制地减小其他的偏差，例如构件、如支承部位之间的管和载体的因重力引起的挠曲，这是因为通常无法不受限地选择支承部位的间距并且无法任意地调节对挠曲(抗弯刚度和自重)的影响因素。在此，列举管形靶作为示例。支承部位(借助于端块)的跨距通过衬底宽度来预设。承载管在端块之间是自承载的进而朝重力方向挠
曲。在具有长度之上均匀的质量分布的载体中，挠曲(v)根据以下关系与比质量(q)除以弹性模量(E)乘以面惯性矩(I)成比例：
[0009]～q/E*I。
[0010]在此，靶材料的量(例如厚度)对q和I具有影响，并且靶材料的类型对q和E具有影响。因此，靶的挠曲是靶材料的类型和量的函数，其中靶材料的量由于其消耗随着时间的推移而减少。反之，靶管中的磁体系统在支承部位之间具有时间恒定的挠曲，这是因为在正常情况下，对挠曲的影响因素保持不变。由此得出，磁体系统和靶之间的相对方位(例如间距)根据靶材料类型(例如在使用不同靶的情况下)、磁场强度以及靶材料的消耗状态变化。
[0011]根据各种实施方式，提供一种磁体系统，该磁体系统实现：改变磁体系统的挠曲(例如，匹配于靶的挠曲)或至少可以调节成，使得根据预设来调节间距变化(例如，在靶管的端部处)。所提供的磁体系统例如可以用于管形磁控管(例如用于在PVD工艺中使用)。
附图说明
[0012]附图示出
[0013]图1和图2分别以各种视图示出根据各种实施方式的磁体系统；
[0014]图3A示出根据各种实施方式的溅射设备，并且图3B示出溅射设备的磁体系统；和
[0015]图4至图10分别以各种视图示出根据各种实施方式的磁体系统。
具体实施方式
[0016]在下面详细的说明书中参考附图，附图形成所述说明书的一部分，并且其中示出能够实施本专利技术的具体的实施形式以用于说明。在此方面，相关于所描述的一个(多个)附图的取向而使用方向术语例如是“上”、“下”、“前”、“后”、“前部”、“后部”等等。因为实施形式的部件可以以多个不同的取向来定位，所以方向术语用于说明并且不以任何方式受到限制。应当理解的是，在不偏离本专利技术的保护范围的情况下，可以使用其他的实施方式并且可以进行结构上的或逻辑上的改变。应当理解的是，只要没有特殊地另外说明，可以将在此描述的不同的示例性实施方式的特征互相组合。因此，下面详细的描述不能够理解为限制性的意义，并且本专利技术的保护范围由所附的权利要求来限定。
[0017]在本说明书的范围内，术语“连接”、“联接”以及“耦联”用于描述直接的和间接的连接(例如欧姆和/或导电，例如导电连接)、直接的或间接的联接以及直接的或间接的耦联。在附图中，只要是适当的，相同的或类似的元件就设有相同的附图标记。
[0018]根据各种实施方式，术语“经耦联”或“耦联”可以理解为(例如机械、流体静力、热和/或电)例如直接或间接的连接和/或相互作用。例如，多个元件可以沿着相互作用链彼此耦联，沿着相互作用链可以交换相互作用，例如流体(于是也称为流体引导耦联)。例如，两个相互耦联的元件可以相互交换彼此间的相互作用，例如机械、流体静力、热和/或电相互作用。多个真空部件(例如阀、泵、腔室等)彼此的耦联可以包括：它们是引导流体相互耦联的。根据各种实施方式，“联接”可以理解为机械(例如，实体的或物理的)耦联，例如借助于直接的实体接触。联接器可以设计用于：传递机械相互作用(例如，力、转矩等)。
[0019]在此，术语“支承设备”表示设计用于支承(例如，受引导地定位和/或保持)一个构件或多于一个构件的设备。支承设备可以例如对于每个构件(该构件借助于支承设备来支
承)具有一个或多于一个支承件，以支承(例如，受引导地定位和/或保持)构件。支承设备的每个支承件可以设计用于：为构件提供一个或多于一个自由度(例如，一个或多于一个平移自由度和/或一个或多于一个旋转自由度)，构件可以根据该自由度移动。支承件的示例包括：径向支承件、轴向支承件、径向推力支承件、线性支承件(也称为线性引导装置)。
[0020]在一些实施方式中提供支承设备，支承设备将构件(例如载体)支承(例如保持)在构件的多个部位处(也称为支承部位或支承点)，例如在支承部位的每个支承部位处接收构件的重量。多个支承部位的每个支承部位可以借助于支承设备的(例如可移动的)支架来提供。固定支承件(即，不可移动的支架)阻挡支承部位的所有三个平移自由度并且为支承部位提供可选的一个或多于一个旋转自由度(即，实现支承部位的一个或多个扭转)。浮动支承件(即，可移动的支架)为支承部位提供至少一个平移自由度和可选的一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于溅射设备(300)的磁体系统(100)，所述磁体系统(100)，其特征在于，包括：支承框架(414)；磁体载体(102)，所述磁体载体具有第一安装区域(1002a)和第二安装区域(1002b)；第一支撑设备，所述第一支撑设备借助于所述第一安装区域(1002a)安装在所述磁体载体(102)处；第二支撑设备，所述第二支撑设备借助于所述第二安装区域(1002b)安装在所述磁体载体(102)处，其中所述第一安装区域(1002a)和/或所述第二安装区域(1002b)设计成，使得能够改变所述第一支撑设备和所述第二支撑设备相对于彼此安装在所述磁体载体(102)处的方位；其中所述第一支撑设备和所述第二支撑设备设计用于：与所述支承框架(414)拼接在一起，以形成用于支承所述磁体载体(102)的支承设备。2.根据权利要求1所述的磁体系统(100)，其特征在于，所述第一支撑设备的所述第一安装区域(1002a)提供多个安装位置，所述第一支撑设备能够在所述安装位置中安装在所述第一安装区域(1002a)处。3.根据权利要求2所述的磁体系统(100)，其特征在于，所述多个安装位置彼此间具有间距。4.根据权利要求3所述的磁体系统(100)，其特征在于，所述多个安装位置具有第一安装位置和第二安装位置，所述第一支撑设备能够在所述第一安装位置和第二安装位置中安装在所述第一安装区域(1002a)处，其中所述第一安装位置和所述第二安装位置彼此间具有间距。5.根据权利要求2或3所述的磁体系统(100)，其特征在于，所述第一安装区域(1002a)设计成，使得所述第一支撑设备能够在所述多个安装位置之间的每个位置中安装在所述第一安装区域(1002a)处；和/或其中所述多个安装位置等距设置和/或依次设置。6.根据权利要求1至3中任一项所述的磁体系统(100)，其特征在于，所述第一支撑设备和所述第二支撑设备以彼此相同的方式设计，使得所述第一支撑设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：冯，
类型：新型
国别省市：