磁控源和磁控溅射设备制造技术

本发明专利技术公开了一种磁控源及具有该磁控源的磁控溅射设备。磁控源包括：靶材；位于靶材上方的磁控管；和与所述磁控管相连以控制所述磁控管在所述靶材上方移动的扫描机构，其中扫描机构包括：驱动器、驱动轴和主动齿轮、连杆、从动轴和从动齿轮、凸轮、导轨、滚轮、和弹性件。根据本发明专利技术实施例的磁控源，通过调整驱动轴与从动轴之间的距离，在磁控管绕凸轮运动时可以调整磁控管在靶材外围和中心处的扫描速度，从而可以提高靶材外圈的刻蚀深度，可以降低薄膜沉积时颗粒产生，提高薄膜均匀性和靶材利用率。此外，根据本发明专利技术实施例的磁控源具有结构稳定、传动平稳、操作简单的优点，因此增加了其实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种磁控源和具有该磁控源的磁控溅射设备。
技术介绍
磁控溅射，又称为物理气相沉积，是集成电路制造过程中沉积金属层和相关材料广泛采用的方法。图6示出了一种典型的磁控溅射设备，其中腔室本体9’内部限定有高真空工艺腔，被溅射的靶材10’设置在腔室本体9’的顶部，上盖11’设置在靶材10’上面，隔离件11’和靶材10’中间充满了去离子水12’，承载晶片V的静电卡盘8’设置在高真空工艺腔内，抽气腔6’与高真空工艺腔的下部连通。为了提高溅射效率，磁控管2’放置在靶材10’背面，且包括极性相反的磁铁3’和4’，受到轨道束缚在邻近磁铁3’和4’的腔室范围内产生磁场，对于自离子化等离子体(SIP)溅射而言，磁控管2’较小，是一种嵌套式结构，其内轨道由一个或多个磁铁被外轨道相反极性的磁铁包围而成。磁场束缚电子，限制电子的运动范围，并延长电子的运动轨迹，使电子最大幅度的离化原子形成离子，离子浓度大幅提高，在邻近磁控管2’的腔室内形成高密度等离子体区域。为了达到均匀溅射的目的，磁控管2’通过电机I’驱动沿靶材10’的中心扫过固定的轨迹。图7示出了一种磁控管的驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁控源，其特征在于，包括：靶材；磁控管，所述磁控管位于所述靶材上方；和扫描机构，所述扫描机构与所述磁控管相连以控制所述磁控管在所述靶材上方移动，其中所述扫描机构包括：一个驱动器；一个驱动轴和安装在所述驱动轴上的主动齿轮，所述驱动轴与所述驱动器相连以由所述驱动器驱动所述驱动轴转动；连杆，所述连杆的第一端与所述驱动轴相连；一个从动轴和安装在所述从动轴上的从动齿轮，所述从动轴可枢转地安装在所述连杆的第二端，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合；凸轮，所述凸轮安装在所述从动轴上以绕所述从动轴自转且绕所述驱动轴公转；导轨，所述导轨的一端安装在所述从动轴上以随所述从动轴转动；滚轮，所述滚轮安装在中心轴上且所...

【技术特征摘要】
1.一种磁控源，其特征在于，包括: 靶材； 磁控管，所述磁控管位于所述靶材上方；和 扫描机构，所述扫描机构与所述磁控管相连以控制所述磁控管在所述靶材上方移动，其中所述扫描机构包括: 一个驱动器； 一个驱动轴和安装在所述驱动轴上的主动齿轮，所述驱动轴与所述驱动器相连以由所述驱动器驱动所述驱动轴转动； 连杆，所述连杆的第一端与所述驱动轴相连； 一个从动轴和安装在所述从动轴上的从动齿轮，所述从动轴可枢转地安装在所述连杆的第二端，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合； 凸轮，所述凸轮安装在所述从动轴上以绕所述从动轴自转且绕所述驱动轴公转； 导轨，所述导轨的一端安装在所述从动轴上以随所述从动轴转动； 滚轮，所述滚轮安装在中心轴上且所述中心轴安装在所述导轨上并沿所述导轨的长度方向可移动，所述滚轮的外周与所述凸轮的外周接触，所述磁控管与所述中心轴的下端相连；和 弹性件，所述弹性件的一端与所述从动轴相连且另一端与所述中心轴相连以将所述滚轮压紧到所述凸轮上。2.根据权利要求1所述的磁控源，其特征在于，所述磁控管绕所述凸轮公转的角速度为O1，且所述凸轮绕所述驱动轴公转的角速度为ω2，其中ω2>Co1与《2彼此不能整除。3.根据权利要求2所述的磁控源，其特征在于，所述磁控管绕所述凸轮公转的轨迹为圆形或椭圆形。4.根据权利要求2所述的磁控源，其特征在于，所述磁控管绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨超，刘旭，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：