CN113718217A - 磁场调节器、磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种磁场调节器、磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置,所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二磁体结构和第三磁体结构;第一磁体结构包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构,相邻的两个所述定磁铁的顶部的极性相反,所述磁体旋转结构带动所有的定磁铁进行旋转;第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内;第二磁体结构设置在所述第一腔体外,所述第二磁体结构包括第一线圈,所述第一线圈围绕所述第一磁体结构设置;第三磁体结构包括第二线圈,第二线圈围绕所述第一磁体结构设置;其中,第一线圈和第二线圈分别独立控制,分别调节磁场调节的整体磁场分布,以使得整体磁场均匀。
Description
技术领域
本申请涉及溅射技术领域,尤其涉及一种磁场调节器、磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置。
背景技术
磁控溅射装置被广泛应用于集成电路的加工,磁控溅射镀膜是在二极直流溅射的基础上在靶材上方施加正交的电磁场,通过磁场束缚电子围绕靶面做螺线运动,增大电子与氩气撞击的概率,提高气体离化率和溅射产率的一种方法。
由于其优良的可控性和膜层结合力,被广泛应用于半导体制造工艺中。在薄膜的诸多特性中,均匀性是衡量薄膜质量和机台性能的一项重要指标,薄膜均匀性与很多因素有关,包括气体均匀性、磁场均匀性和靶基间距等;通过调整磁铁—靶材间距离,来改变腔室内的磁场分布可以起到调节镀膜均匀性的作用,但磁铁—靶材间距的可调范围有限,而且操作时间和后续恢复时间较长。
发明内容
本申请的目的是提供一种磁场调节器、磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置,通过增加新的磁场来调节原有磁体结构磁场分布,以使整个磁场调节器的磁场均匀。
本申请公开了一种磁场调节器,所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二磁体结构和第三磁体结构;所述第一磁体结构包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构,相邻的两个所述定磁铁的顶部的极性相反,所述磁体旋转结构带动所有的所述定磁铁进行旋转;所述第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内;所述第二磁体结构设置在所述第一腔体外,所述第二磁体结构包括第一线圈,所述第一线圈围绕所述第一磁体结构设置;所述第三磁体结构包括第二线圈,所述第二线圈围绕所述第一磁体结构设置;其中,所述第一线圈和所述第二线圈分别独立控制。
本申请还公开了一种磁控溅射装置的靶组件,所述靶组件包括如上任一所述的磁场调节器以及靶材,所述靶材设置在所述磁场调节器的第一腔体的外表面上。
本申请还公开了一种磁控溅射装置,包括基台、靶材、磁场调节器和溅射腔体,所述基台用于放置基片;所述靶材与所述基台相对设置;所述磁场调节器设置在所述靶材远离所述基台的一面;所述溅射腔体用于密封所述基台、靶材和磁场调节器;所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二磁体结构和第三磁体结构;所述第一磁体结构包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构,相邻的两个所述定磁铁的顶部的极性相反,所述磁体旋转结构带动所有的所述定磁铁进行旋转;所述第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内;所述第二磁体结构设置在所述第一腔体外,所述第二磁体结构包括第一线圈,所述第一线圈围绕所述第一磁体结构设置;所述第三磁体结构包括第二线圈,所述第二线圈围绕所述第一磁体结构设置;其中,所述第一线圈和所述第二线圈分别独立控制
可选的,所述第一线圈绕设在所述第一腔体外,所述第二线圈绕设在所述第一线圈外。
可选的,所述磁场调节器还包括密封的第二腔体,所述第二腔体设置在所述第一腔体的***,所述第二腔体用于密封所述第一线圈和所述第二线圈,所述第一线圈和所述第二线圈相互绝缘。
可选的,所述第一线圈的匝数比所述第二线圈的匝数多。
可选的,所述第一线圈绕设在所述第一腔体外,或者,所述第一线圈绕设在所述第一腔体内;所述第二线圈绕设于所述基台并位于所述基台背离所述靶材的一侧。
可选的,所述靶材的直径大于所述基片的直径,所述第二线圈的直径大于所述靶材的直径。
可选的,所述第二磁体结构包括第一可调直流稳压电源、第一真空密封插头和第一导线;所述第一可调直流稳压电源设置在所述溅射腔体外;所述第一真空密封插头的输入端连接所述第一可调直流稳压电源;所述第一导线连接所述第一线圈和所述真空密封插头的输出端;所述第三磁体结构包括第二可调直流稳压电源、第二真空密封插头和第二导线;所述第二可调直流稳压电源设置在所述溅射腔体外;所述第二真空密封插头的输入端连接所述第二可调直流稳压电源;所述第二导线连接所述第二线圈和所述真空密封插头的输出端;其中,所述第一可调直流稳压电源和所述第一可调直流稳压电源分别为所述第一线圈和所述第二线圈提供直流电。
相对于通过只有一个定磁铁结构的间距的方案来说,本申请围绕之前的定磁铁设置两个电磁铁,两个电磁体产生的磁场可用于调节定磁铁的磁场,从而使得整个磁场调节器的整体的磁场更加均匀,另外两个磁场单独控制,可以一主一辅,也可以交替使用,提高使用寿命。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请的第一实施例的磁场调节器的结构示意图;
图2是本申请的第二实施例的磁场调节器的结构示意图;
图3是本申请的第三实施例的靶组件的结构示意图;
图4是本申请的第四实施例的磁控溅射装置的示意图;
图5是本申请的第五实施例的磁控溅射装置的示意图;
图6是本申请的第六实施例的磁控溅射装置的示意图;
图7是本申请的第七实施例的磁控溅射装置的示意图;
图8是本申请的第八实施例的磁控溅射装置的示意图;
图9是本申请的第九实施例的磁控溅射装置的示意图;
图10是本申请的第十实施例的磁控溅射装置的示意图。
其中,100、磁控溅射装置;110、溅射腔体;111、腔室壁;120、基台;121、基片;130、靶材;200、磁场调节器;210、第一磁体结构;211、定磁铁;212、磁体旋转结构;213、转轴;214、定磁铁固定结构;220、第二磁体结构;221、第一线圈;222、第一可调直流稳压电源;223、第一真空密封插头;224、第一导线;225、绝缘支架;226、硬质铜柱;230、第一腔体;231、散热液体;232、盖板;233、背板;234、靶材基座;240、第二腔体;250、防护罩;260、第三磁体结构;261、第二线圈;262、第二可调直流稳压电源;263、第二真空密封插头;264、第二导线;300、靶组件。
具体实施方式
需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性,或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,除非另有说明,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形,意为不排他的包含,可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
另外,“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语,是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的,仅是为了便于描述本申请的简化描述,而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
图1是本申请的第一实施例的磁场调节器的结构示意图;本实施例公开了一种磁场调节器,如图1所示,所述磁场调节器200包括第一磁体结构210、第一腔体230、第二磁体结构220和第三磁体结构260;第一磁体结构210包括至少两个定磁铁211以及磁体旋转结构212,相邻的两个所述定磁铁211的顶部的极性相反,所述磁体旋转结构212带动所有的定磁铁211进行旋转;所述磁体旋转结构212包括转轴213以及定磁铁固定结构214,所述转轴213与所述定磁铁固定结构214的中部固定连接,所述定磁铁固定结构214用于固定所述定磁铁211;第一腔体230内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构210密封在所述第一腔体230内;第二磁体结构220设置在所述第一腔体230外,所述第二磁体结构220包括第一线圈221,所述第一线圈221围绕所述第一磁体结构210设置;第三磁体结构260包括第二线圈261,第二线圈261围绕所述第一磁体结构210设置。
其中,所述第一线圈221和第二线圈261的中心与所述磁体旋转结构212转动的圆心重合,所述转轴213从一盖板232中间穿过,所述盖板232用于密封第一腔体230,盖板232中间的通孔的直径大小刚好与转轴213的直径大小相同,转轴213穿过所述盖板232后,不会影响第一腔体230的密封性效果;所述定磁铁固定结构214可以是一块用于放置磁铁的固定板也可以是设置有盲槽的固定柱,磁铁放置与盲槽内(图未示出);第一线圈221和第二线圈261分别独立控制,分别调节磁场调节的整体磁场分布,以使得磁场调节器200的整体磁场均匀,第二磁体结构220和第三磁体结构260相互独立,如此可以交替使用,提高使用寿命,且加入其中一个磁体结构出现故障时,另外一个可以继续使用,防止其中一个故障时,导致整个设备无法进行运行;其中,所述第二磁体结构220和所述第三磁体结构260都是电磁铁,可以通过不同的电源控制,而且也可以根据电源的大小控制不同的电磁场强度,更加有效的进行电磁场强度的调节。在一些其他实施例中,可以为第二磁体结构220和第三磁体结构260相反的磁场,例如将第一线圈221和第二线圈261通以不同方向的电流,单独调控某一线圈以实现磁场调节。
具体的,所述磁场调节器200还包括密封的第二腔体240,所述第二腔体240设置在所述第一腔体230的***,所述第一线圈221绕设在所述第一腔体230外,所述第二线圈261绕设在所述第一线圈221外,第一线圈221和第二线圈261同时设置在第一腔体230外,所述第二腔体240用于密封所述第一线圈221和所述第二线圈261,所述第一线圈221和所述第二线圈261相互绝缘;一般的,由于第一线圈221靠近第一磁体结构210,对于调节磁场调节器200的磁场均匀度的调节影响更大,故将所述第一线圈221的匝数比所述第二线圈261的匝数多。
所述第二磁体结构220包括第一可调直流稳压电源222、第一真空密封插头223和第一导线224;所述第一可调直流稳压电源222设置在所述第一腔体230外;所述第一真空密封插头223的输入端连接所述第一可调直流稳压电源222;所述第一导线224设置在所述第二腔体240内,连接所述第一线圈221和所述真空密封插头的输出端;所述第三磁体结构260包括第二可调直流稳压电源262、第二真空密封插头263和第二导线264;所述第二可调直流稳压电源262设置在所述第一腔体230外;所述第二真空密封插头263的输入端连接所述第二可调直流稳压电源262;所述第二导线264设置在所述第二腔体240内,连接所述第二线圈261和所述真空密封插头的输出端;其中,所述第一可调直流稳压电源222和所述第一可调直流稳压电源222分别为所述第一线圈221和所述第二线圈261提供直流电。
由可调直流稳压电源产生的电流流经真空密封插头通过导线传导作用在铜质线圈上产生电磁场,通过调节可调直流稳压电源的电流改变铜制线圈产生的电磁场,与定磁铁211的磁场共同作用在腔室内部起到调整磁场的作用,来控制经过磁场后的原子沉积的均匀性。为防止溅镀产生的离子和二次电子对铜制线圈、导线和真空电极的污染,在铜制线圈、导线和真空电极***添加防护罩250,用于保护第二腔体240内的第一线圈221和第二线圈261。
图2是本申请的第二实施例的磁场调节器的结构示意图;如图2所示,与上述第一实施例不同的是,所述第一线圈221设置在所述第二腔体240内,所述第二线圈261设置在所述第一腔体230内,第二真空密封插头263设置有两个;所述第二可调直流稳压电源262设置在所述第一腔体230外;两个所述第二真空密封插头263的输入端分别与所述第一腔体230外与所述第二可调直流稳压电源262电连接,两个所述第二真空密封插头263的输出端分别与所述第一腔体230内与所述第二线圈261电连接;所述第二可调直流稳压电源262输入直流电至第二真空密封插头263,并使得电流从第二线圈261的底部流向顶部,从而使得第二线圈261内部产生向上的磁力线,从而与第一磁铁结构产生的磁力线相互配合形成均匀的磁场。
在磁体旋转结构212带动定磁铁211高速旋转后,会产生大量热量,通过在腔体内设置冷却液体以进行降温,通常冷却液体选择纯水;由于第一腔体230内的导线与第二真空密封插头263的连接可能容易被腐蚀氧化,若是第一腔体230内装有纯水,为了防止漏电,在所述导线与所述第二真空密封插头263的连接处设置有防水密封结构,所述防水密封结构用于防止所述冷却纯水和第二真空密封插头263的输出端接触,避免漏电。
第二导线264可以更换成硬质铜柱,两根硬质铜柱与铜制线圈互为一体,另一端插接在第二真空密封接头上,对铜制线圈起一定支撑作用。
图3是本申请的第三实施例的靶组件的结构示意图;本实施例公开了一种靶组件,所述靶组件300包括如上任一实施例中的磁场调节器200以及靶材130,以在第一实施例的基础上进行论述,所述靶材130设置在所述磁场调节器200的第一腔体230的外表面上,靶材130上的靶原子经过磁场调节器200的均匀磁场后,可以均匀的沉积在靶材130的***,靶材130和磁场调节器200可以一起售卖,也可以是可以进行拆分的,单独进行使用或出售。
所述第一磁体结构210在所述磁控溅射装置100的靶材130表面产生有大量平行与所述靶材130表面的磁力线;所述第二磁体结构220和第三磁体结构260在所述靶材130表面产生有大量与所述靶材130表面相垂直的磁力线,如此使得靶材130上的原子可以穿过第一磁体结构210和第二磁体结构220产生的磁场后均匀得沉积在磁场外。
当然,所述靶材130也可以所述第二实施例中的磁场调节器200的第一腔体230的外表面上。
图4是本申请的第四实施例的磁控溅射装置的示意图;如图4所示,作为本申请的另一实施例,公开了一种磁控溅射装置100,所述磁控溅射装置100包括溅射腔体110、基台120、靶材130以及上述任一实施例中的磁场调节器200,所述基台120设置在所述溅射腔体110内,用于放置基片121;所述磁场调节器200设置在所述溅射腔体110内,与所述基台120相对设置;所述靶材130设置在所述基台120与所述磁场调节器200之间,与所述基台120相对设置;所述溅射腔体110用于密封所述基台120、靶材130和磁场调节器200,第一可调直流稳压电源222和第二可调直流稳压电源262均设置在所述溅射腔体110外,分别为所述第一线圈221和所述第二线圈261提供直流电。
第一磁体结构210在所述磁控溅射装置100的靶材130表面产生大量与所述磁控溅射装置100的基台120表面相平行的磁力线;所述第二磁体结构220在所述磁控溅射装置100的基台120表面产生大量与所述基台120表面相垂直的磁力线;所述第三磁体结构260在所述磁控溅射装置100的基台120表面产生大量与所述基台120表面相垂直的磁力线;通过第一磁体结构210、第二磁体结构220和第三磁体结构260的磁场共同作用在溅射腔体110内部起到调整溅渡区磁场的作用,即通过电磁铁控制腔室内的磁场分布,实现镀膜均匀性的控制,磁场调节控制方便,操作简单,省略了磁铁—靶材130间距调节的时间和设备恢复时间。
在上述磁控溅射装置100中,通常还包括有供气***,供气***主要向溅射腔体110内提供实时工艺所需的工艺气体,比如氩气或氮气等,通过在进行通气前,会将溅射腔体110抽为真空,防止受到空气中其他气体的影响;所述靶材130的基本形状一般选择为圆形,放置在所述磁场调节器200靠近所述基台120的一面上,基台120上放置有基片121,通常基片121与靶材130正对设置,在溅射装置运行时,工艺气体产生的等离子体中的离子会轰击靶材130的表面,使得靶材130表面的金属原子逸出并沉积到所述基板的基片121上,在基片121表面形成薄膜;另外,由于所述第一线圈221和所述第二线圈261的的内径均大于所述基片121的直径,所述第一线圈221和所述第二线圈261的中心与所述靶材130的中心一致,如此使得靶材130上的金属原子受到第二磁体结构220的磁场作用,可以更加均匀的沉积到所述基片121上。
在具体的设置中,无论是第一线圈221还是第二线圈261通常选择为铜制线圈,一来导电效果好,产生的磁场均匀,二来可以节省成本,一般的,第一线圈221的内径大于所述靶材130的直径,第二线圈261的内径大于所述第一线圈221的内径,通常线圈内部的磁场是比较均匀的,使得在沿基片121方向上的磁场也是均匀的,可以保证靶材130在线圈形成的均匀磁场内。
一般的,将两个电磁铁结构为一主一辅,其中第二磁体结构220作为主要的控制磁场均匀大小的结构,提供的磁强强度大,而第三磁体结构260作为辅助的磁体结构,在第二磁体结构220磁场较大的情况下,第三磁体结构260提供较弱的磁场强度;其中,所述第一线圈221的厚度大于所述第二线圈261的厚度,即所述第一线圈221的匝数比所述第二线圈261的匝数多,另外所述第一线圈221的顶部高度高于所述第二线圈261顶部的高度,所述第一线圈221的底部高度低于所述第二线圈261的底部的高度,所述第一线圈221和所述第二线圈261的内径均大于所述第一腔体230的直径,所述靶材130设置在所述第一腔体230正对所述基台120的一面上,所述靶材130的直径小于等于所述第一腔体230的直径,确保靶材130不会因超过第一磁体结构210的磁力控制范围,造成成膜的厚度不均。
所述第二腔体240设置在所述第一腔体230的***,将第一线圈221和第二线圈261同时密封,可以防止第一线圈221和第二线圈261受到溅射腔体110内的气体的影响,也可以防止因为靶材130被轰击出来的原子不小心落到线圈上,干扰线圈的导电性能,影响线圈产生的磁场;另外,线圈形成后,通过一绝缘支架225将线圈进行固定,避免线圈从第一腔体230的外侧滑落。
因为靶材130上的金属原子可能出现不规则的运动,除了向基片121上沉积外,也可能溅射到溅射腔体110的其他地方,所述第一磁体结构210的顶部与所述第二磁体结构220的顶部在同一水平线上,保证两个磁场从靶材130到基片121的磁场的均匀性,避免一高一低,导致靶材130在从表面轰击出来时磁力的干扰;另外,转轴213会进行旋转,定磁铁211在旋转的时候不会因为内部液体而产生偏转,导致工作一定时间后产生的磁场混乱;为了保证整体磁场的均匀性,所述第一线圈221的顶部高度与所述定磁铁211的顶部高度在同一水平线上,且所述第一线圈221的底部高度与所述定磁铁211底部高度在同一水平线上。
图5是本申请的第五实施例的磁控溅射装置100的示意图;与上述第四实施例不同的是,第二线圈261设置在第一腔体230内,本实施例是磁控溅射装置100应有第二实施例对应的磁场调节器200而实现溅射功能的方案。
图6是本申请的第六实施例的磁控溅射装置的示意图;作为本申请的第六实施例,与上述实施例不同的是,所述第二磁体结构220和第三磁体结构结构260都设置在溅射腔体110外,具体的,所述第二磁体结构220和第三磁体结构260设置在所述基台120远离所述靶材130一面上,所述基台120作为溅射腔体110的腔室壁111的一部分与腔室壁11共同围绕形成溅射腔体110,第二线圈262围绕第一线圈221设置,所述第一线圈221或第二线圈261通过绝缘支架225进行固定,第一线圈221的内径与靶材130的直径相等,第一线圈221和第二线圈261直接通过对应的导线与对应的电源进行电连接。
图7是本申请的第七实施例的磁控溅射装置的示意图;作为本申请的第七实施例,与上述实施例不同的是,第一线圈221设置在第二腔体240内,第一线圈221通过第一真空密封插头223以及第一导线224与第一可调直流稳压电源222实现电连接,第二线圈261设置在所述基台120远离所述靶材130的一面上,第二线圈261通过第二导线264与第二可调直流稳压电源262实现电连接。
图8是本申请的第八实施例的磁控溅射装置的示意图;作为本申请的第八实施例,与上述实施例不同的是,第一线圈221设置在第一腔体230内,第一线圈221的顶部与所述定磁铁的顶部在同一水平线上,所述第二线圈261设置在所述基台远离所述靶材一面上,所述第一线圈221的内径和第二线圈261的内径相等,所述第一线圈通过两个第一真空密封插头223和两根硬质铜柱226以及第一导线224与所述第一可调直流稳压电源222实现电连接;所述第二线圈261通过第二导线264与第二可调直流稳压电源262实现电连接;所述盖板上还设置有靶材基座234,可以更好的密封第一腔体230。
图9是本申请的第九实施例的磁控溅射装置的示意图;作为本申请的第九实施例,与上述第八实施例不同的是,所述第一线圈221设置在所述定磁铁211与所述第一腔体230的侧壁之间;所述线圈221围绕所述定磁铁固定结构214,且紧贴所述第一腔体230的侧壁设置,所述线圈221为一层圆柱形线条,所述线圈221仅绕一圈设置在所述定磁铁固定结构214和第一腔体的侧壁之间,所述定磁铁固定结构214与所述第一腔体230的侧壁之间的间隙值等于所述圆柱形线条的直径,这样可以不用设置绝缘支架也可以,所述第一磁体结构210的顶部高度与所述第二磁体结构220的顶部高度在同一水平线上。
当然,若是容纳磁场调节器的装置和设备有足够的控制,所述定磁铁固定结构214与所述第一腔体230的侧壁之间的间隙可以设置得宽一些,如此线圈可以不用夹在所述定磁铁固定结构214与所述第一腔体230的侧壁之间。
图10是本申请的第十实施例的磁控溅射装置的示意图;作为本申请的第九实施例,与上述第六实施例不同的是,所述第二线圈261设置在所述第一腔体230远离所述靶材130的一面下,所述第一线圈221或第二线圈261通过绝缘支架225进行固定,所述第二线圈261的内径大于所述第一线圈221的内径,所述第二线圈对应的绝缘支架与所述第一腔体下的靶材底座进行固定,第一线圈221通过第一导线224与第一可调直流稳压电源222实现电连接,第二线圈261通过第二导线264与第二可调直流稳压电源262实现电连接。
综上所述,所述第一磁体结构设置在第一腔体230内固定不变,第一磁体结构与第一腔体230的内壁存在的空隙可以根据第二磁体结构和第三磁体结构的具体设置进行调整;对于第二磁体结构和第三磁铁结构的设置具有多种方案,具体的,所述第一线圈绕设在所述第一腔体外,或者,所述第一线圈绕设在所述第一腔体内;所述第二线圈绕设于所述基台并位于所述基台背离所述靶材的一侧;所述第二线圈也可以设置第一腔体230内,也可以设置在第二腔体240内,还可以设置溅射腔体110外,可以根据实际的工作环境和需要进行调节。另外,设置在第一腔体230内的方案中,第二线圈261除了可以设置第一磁体结构210下方,也可以与第一磁体结构210并排设置;设置在第二腔体240内的方案中,第二线圈261除了可以与第一线圈221并排设置外,还可以设置在第一线圈221的下方,设置在溅射腔体110外的方案中,所述第二线圈261绕设于所述基台120并位于所述基台120背离所述靶材130的一侧,在此不再进行一一列举。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种磁场调节器,其特征在于,包括:
第一磁体结构,包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构,相邻的两个所述定磁铁的顶部的极性相反,所述磁体旋转结构带动所有的所述定磁铁进行旋转;
第一腔体,所述第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内;
第二磁体结构,设置在所述第一腔体外,所述第二磁体结构包括第一线圈,所述第一线圈围绕所述第一磁体结构设置;以及
第三磁体结构,所述第三磁体结构包括第二线圈,所述第二线圈围绕所述第一磁体结构设置;
其中,所述第一线圈和所述第二线圈分别独立控制。
2.一种磁控溅射装置的靶组件,其特征在于,包括:
如权利要求1所述的磁场调节器;以及
靶材,设置在所述磁场调节器的第一腔体的外表面上。
3.一种磁控溅射装置,其特征在于,包括:
基台,用于放置基片;
靶材,与所述基台相对设置;
磁场调节器,设置在所述靶材远离所述基台的一面;以及
溅射腔体,用于密封所述基台、靶材和磁场调节器;
其中,所述磁场调节器包括:
第一磁体结构,包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构,相邻的两个所述定磁铁靠近所述靶材一端的极性相反,所述磁体旋转结构带动全部所述定磁铁进行旋转;
第一腔体,所述第一腔体内设置有冷却液体,所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内;
第二磁体结构,设置在所述第一腔体外,所述第二磁体结构包括第一线圈,所述第一线圈围绕所述第一磁体结构设置;以及
第三磁体结构,所述第三磁体结构包括第二线圈,所述第二线圈围绕所述第一磁体结构设置;
其中,所述第一线圈和所述第二线圈分别独立控制。
4.如权利要求3所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述第一线圈绕设在所述第一腔体外,所述第二线圈绕设在所述第一线圈外。
5.如权利要求4所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述磁场调节器还包括密封的第二腔体,所述第二腔体设置在所述第一腔体的***,所述第二腔体用于密封所述第一线圈和所述第二线圈,所述第一线圈和所述第二线圈相互绝缘。
6.如权利要求4所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述第一线圈的匝数比所述第二线圈的匝数多。
7.如权利要求3所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述第一线圈绕设在所述第一腔体外,或者,所述第一线圈绕设在所述第一腔体内;
所述第二线圈绕设于所述基台并位于所述基台背离所述靶材的一侧。
8.如权利要求7所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述靶材的直径大于所述基片的直径,所述第二线圈的直径大于所述靶材的直径。
9.如权利要求3所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述磁体旋转结构包括转轴以及定磁铁固定结构,所述转轴与所述定磁铁固定结构的中部固定连接,所述定磁铁固定结构用于固定所述定磁铁。
10.如权利要求3-9中任意一项所述的磁控溅射装置,其特征在于,所述第二磁体结构包括:
第一可调直流稳压电源,设置在所述溅射腔体外;
第一真空密封插头,输入端连接所述可调直流稳压电源;以及
第一导线,连接所述第一线圈和所述真空密封插头的输出端;
其中,所述第三磁体结构包括:
第二可调直流稳压电源,设置在所述溅射腔体外;
第二真空密封插头,输入端连接所述可调直流稳压电源;以及
第二导线,连接所述第二线圈和所述真空密封插头的输出端;
其中,所述第一可调直流稳压电源和所述第一可调直流稳压电源分别为所述第一线圈和所述第二线圈提供直流电。
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