磁控溅射装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及溅射镀膜工艺技术领域，尤其涉及一种磁控溅射装置。包括支撑座和磁铁组件。支撑座上设置有调节组件。磁铁组件包括磁轭、第一类磁铁块、第二类磁铁块和第三类磁铁块，调节组件与磁轭连接，调节组件被配置为调节磁铁组件与靶材之间的距离。第一类磁铁块、第二类磁铁块和第三类磁铁块均设置在磁轭上，沿第一方向，第一类磁铁块位于磁轭的两端位置处，第三类磁铁块位于磁轭的中部位置处，第二类磁铁块位于第一类磁铁块和第三类磁铁块之间；通过对第一类磁铁块、第二类磁铁块和第三类磁铁块充磁方向进行相应调整，进而改善磁铁组件的磁场分布。该磁控溅射装置能够提高靶材的利用率，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
磁控溅射装置


[0001]本专利技术涉及溅射镀膜工艺
，尤其涉及一种磁控溅射装置。

技术介绍

[0002]目前，磁控溅射装置中的磁棒中部的磁铁磁极为N/S面朝上，外侧的磁铁磁极为S/N面朝上，所有的磁铁的充磁方向均为竖直向上或竖直向下。在实际作业过程中，磁控溅射装置中的靶材在不断旋转，在靶材旋转过程中，如图1所示，由于磁棒端部“U型刻蚀跑道330”的存在，“U型刻蚀跑道330”端部处的轴向刻蚀分量(图1中的箭头A所示方向)明显大于中部的刻蚀分量(图1中的箭头B所示方向)，从而导致磁棒端部的轴向方向的刻蚀速率大于磁棒中部的刻蚀速率，从而导致在刻蚀的过程中，刻蚀跑道端部出现深刻点位，且随着靶材的耗用，此处靶材的表面距离磁棒更近，磁场强度更强，磁棒端部处的刻蚀现象会加重，最终形成一个“V”字型的刻蚀凹槽，当该“V”字型的刻蚀凹槽被刻穿后，此时靶材的寿命到期，无法继续使用，但是靶材的中部区域还剩余较厚的靶材，从而导致靶材的利用率低，浪费靶材，增加成本。
[0003]因此，亟需设计一种磁控溅射装置，来解决以上技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种磁控溅射装置，能够提高靶材的利用率，节约成本。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种磁控溅射装置，包括：
[0006]支撑座，所述支撑座上设置有调节组件；
[0007]磁铁组件，所述磁铁组件包括磁轭、第一类磁铁块、第二类磁铁块和第三类磁铁块，所述调节组件与所述磁轭连接，所述调节组件被配置为调节所述磁铁组件与靶材之间的距离；
[0008]所述第一类磁铁块、所述第二类磁铁块和所述第三类磁铁块均设置在所述磁轭上，沿第一方向，所述第一类磁铁块位于所述磁轭的两端位置处，所述第三类磁铁块位于所述磁轭的中部位置处，所述第二类磁铁块位于所述第一类磁铁块和所述第三类磁铁块之间；
[0009]所述第一类磁铁块的充磁方向朝向所述磁轭的中部位置斜向下倾斜，所述第三类磁铁块的充磁方向竖直向上；或者，
[0010]所述第一类磁铁块的充磁方向朝向远离所述磁轭的中部位置斜向上倾斜，所述第三类磁铁块的充磁方向竖直向下。
[0011]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，当所述第一类磁铁块的充磁方向朝向所述磁轭的中部位置斜向下倾斜时，所述第二类磁铁块的充磁方向朝向所述磁轭的中部位置斜向上倾斜；当所述第一类磁铁块的充磁方向朝向远离所述磁轭的中部位置斜向上倾斜时，所述第二类磁铁块的充磁方向朝向远离所述磁轭的中部位置斜向下倾斜。
[0012]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述第一类磁铁块设置为多个，多个所
述第一类磁铁块分别位于所述磁轭的两端位置处。
[0013]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述第二类磁铁块设置为多个，沿靠近所述磁轭的中部位置的方向，多个所述第二类磁铁块的充磁方向由斜向上/向下倾斜朝向竖直方向过渡。
[0014]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，多个所述第二类磁铁块的充磁方向由斜向上/向下倾斜朝向竖直方向倾斜角度逐渐减小。
[0015]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述第三类磁铁块设置为多个，多个所述第三类磁铁块均位于所述磁轭的中部位置处。作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述第一类磁铁块与所述第二类磁铁块之间设置预设距离，所述预设距离为5mm～30mm之间。
[0016]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述支撑座上设置有流道，所述流道与冷却水源连通。
[0017]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述支撑座的两端设置有进水口和出水口，所述进水口与所述出水口均与所述流道连通，且所述进水口与所述出水口均与所述冷却水源连通。
[0018]作为一种磁控溅射装置的可选技术方案，所述调节组件设置为螺栓，所述调节组件与所述支撑座螺纹连接。
[0019]本专利技术的有益效果至少包括：
[0020]本专利技术提供一种磁控溅射装置，该磁控溅射装置包括支撑座和磁铁组件，其中，支撑座上设置有调节组件。磁铁组件包括磁轭、第一类磁铁块、第二类磁铁块和第三类磁铁块，调节组件与磁轭连接，调节组件被配置为调节磁铁组件与靶材之间的距离。第一类磁铁块、第二类磁铁块和第三类磁铁块均设置在磁轭上，沿第一方向，第一类磁铁块位于磁轭的两端位置处，第三类磁铁块位于磁轭的中部位置处，第二类磁铁块位于第一类磁铁块和第三类磁铁块之间；通过对第一类磁铁块和第二类磁铁块的充磁方向的改变，从而使得磁铁组件的两个端部处的磁力线分布发生改变，进而通过靶材表面的磁力线能够看出模拟等高线(刻蚀方向)相对于现有技术中随着靶面的厚度的逐渐减少刻蚀方向发生了改变，即靶材端面和内部的刻蚀方向由现有技术中近乎于垂直靶材表面的方向改变为朝向靶材的端部倾斜的方向，这样随着靶材的使用，靶材端部的刻蚀凹槽会朝向靶材的端部倾斜，也就是说，将现有技术中靶材上固定位置的刻蚀量随着靶材的不断刻蚀而分散至相邻位置，从而增加了靶材端部的刻蚀量，使得靶材的端部被刻穿的时间更晚，中部靶材的刻蚀量增加，延长靶材的整体使用时间和使用率，延长使用寿命，节约成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术中的靶材靶面的U型刻蚀跑道示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例一所提供的磁控溅射装置的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例一所提供的磁铁组件磁场和靶材刻蚀形貌的模拟图；
[0025]图4为本专利技术实施例一所提供的磁铁组件的俯视图；
[0026]图5为本专利技术实施例一所提供的磁铁组件C
‑
C截面的剖视图；
[0027]图6为本专利技术另一实施例所提供的磁铁组件C
‑
C截面的剖视图；
[0028]图7为本专利技术实施例一所提供的磁控溅射装置刻蚀后的靶材(残靶)的曲线与采用现有技术中的磁控溅射装置刻蚀后的靶材(残靶)的曲线对比图；
[0029]图8为本专利技术实施例二所提供的磁铁组件充磁方向的示意图；
[0030]图9为本专利技术实施例二所提供的磁铁组件D
‑
D截面的剖视图；
[0031]图10为本专利技术另一实施例所提供的磁铁组件D
‑
D截面的剖视图。
[0032]附图标记
[0033]10、磁铁毛坯；
[0034]100、支撑座；110、调节组件；120、流道；130、进水口；140、出水口；
[0035]200、磁铁组件；210、第一类磁铁块；220、第二类磁铁块；230、第三类磁铁块；240、磁轭；
[0036]300、靶材；310、磁力线；320、模拟等高线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁控溅射装置，其特征在于，包括：支撑座(100)，所述支撑座(100)上设置有调节组件(110)；磁铁组件(200)，所述磁铁组件(200)包括磁轭(240)、第一类磁铁块(210)、第二类磁铁块(220)和第三类磁铁块(230)，所述调节组件(110)与所述磁轭(240)连接，所述调节组件(110)被配置为调节所述磁铁组件(200)与靶材(300)之间的距离；所述第一类磁铁块(210)、所述第二类磁铁块(220)和所述第三类磁铁块(230)均设置在所述磁轭(240)上，沿第一方向，所述第一类磁铁块(210)位于所述磁轭(240)的两端位置处，所述第三类磁铁块(230)位于所述磁轭(240)的中部位置处，所述第二类磁铁块(220)位于所述第一类磁铁块(210)和所述第三类磁铁块(230)之间；所述第一类磁铁块(210)的充磁方向朝向所述磁轭(240)的中部位置斜向下倾斜，所述第三类磁铁块(230)的充磁方向竖直向上；或者，所述第一类磁铁块(210)的充磁方向朝向远离所述磁轭(240)的中部位置斜向上倾斜，所述第三类磁铁块(230)的充磁方向竖直向下。2.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，当所述第一类磁铁块(210)的充磁方向朝向所述磁轭(240)的中部位置斜向下倾斜时，所述第二类磁铁块(220)的充磁方向朝向所述磁轭(240)的中部位置斜向上倾斜；当所述第一类磁铁块(210)的充磁方向朝向远离所述磁轭(240)的中部位置斜向上倾斜时，所述第二类磁铁块(220)的充磁方向朝向远离所述磁轭(240)的中部位置斜向下倾斜。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永胜，高通，解传佳，周振国，武瑞军，
申请(专利权)人：苏州迈为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：