专利名称：制备组分渐变薄膜的磁控溅射靶的制作方法
技术领域：
本实用新型属于磁控溅射技术领域，特别涉及一种薄膜制备用的磁控溅射靶的结构。
本实用新型是通过如下技术方案实现的一种制备组分渐变薄膜的磁控溅射靶，在靶体内包括由N和S磁极组成的单环形跑道磁场、导磁软铁、溅射靶材、非磁性金属壳体，其特征在于在一个靶体内放置两个并列的由单环形跑道磁场构成的双环形跑道结构，所述溅射靶材为两种，分别放置在两个环形磁场的对应位置上。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案也可采用单环形跑道磁场结构，其特征在于单环形跑道磁场是由内外平行的左右两半环形跑道构成的单环形跑道磁场结构，所述溅射靶材为两种，分别放置在环形磁场左右两半的位置上。另一种单环形跑道磁场结构与普通的溅射靶结构相同，在靶体内包括由N磁极和S磁极组成的单环形跑道磁场，导磁软铁，溅射靶材，非磁性金属壳体，其特征在于所述溅射靶材为两种，分别放置在单环形磁场左右两半的位置上。
在用上述磁控溅射靶进行溅射时，使基片从一种溅射靶材对应的位置上匀速移动到另一种靶材对应的位置上，即可实现组分渐变薄膜的制备。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果(1)可以实现缓慢均匀的薄膜组分渐变过渡。
(2)用同一个靶和电源实现两种薄膜的溅射。
(3)过程容易控制，尤其是用射频溅射时，可以避免不同溅射电源之间的干扰。
(4)适合于大面积组分渐变薄膜的沉积。
图2为
图1的靶面分布示意图。
图3为本实用新型的双跑道磁场结构磁控溅射靶的结构原理图。
图4为图3的靶面分布示意图。
图5为本实用新型的单跑道磁场结构磁控溅射靶结构原理图。
图6为图5的靶面分布示意图。
图7为本实用新型的另一种单跑道磁场磁控溅射靶的结构原理图。
图8为图7的靶面分布示意图。
图9为本实用新型磁控溅射过程的原理图。
单环形跑道磁控溅射靶的结构如图5和图6所示，包括平行放置的磁体31和32、导磁软铁33、两种靶材24和25。产生的磁场为6。另一种单环形跑道磁控溅射靶如图7和图8所示，包括S磁体1和N磁体2、导磁软铁3、两种靶材24和25，产生的磁场为6，非磁性金属壳体或水冷金属板5，一般采用铜。
溅射过程如图9所示，在两个磁极之间的区域产生等离子体，离子轰击靶材，形成溅射过程。溅射产生的粒子沉积到基片7上。基片7从靶外移动到靶材25对应的位置，再移动到24对应的位置，然后移出溅射靶区域，薄膜组分将从与靶材25相同的成分逐步变换到与靶材24相同的成分。用本实用新型所述的靶结构，两种靶材的溅射区域之间距离较小，并且间距大小可以控制，能够形成缓慢的组分渐变过渡。
权利要求
1.一种制备组分渐变薄膜的磁控溅射靶，在靶体内包括由N和S磁极组成的单环形跑道磁场、导磁软铁、溅射靶材、非磁性金属壳体，其特征在于在一个靶体内放置两个并列的由单环形跑道磁场构成的双环形跑道结构，所述溅射靶材为两种，分别放置在两个环形磁场的对应位置上。
2.一种制备组分渐变薄的膜磁控溅射靶，在靶体内包括由N磁极和S磁极组成的单环形跑道磁场、导磁软铁、溅射靶材、非磁性金属壳体，其特征在于所述的单环形跑道磁场是由内外平行的左右两半环形跑道构成的单环形跑道磁场结构，所述溅射靶材为两种，分别放置在环形磁场左右两半的位置上。
3.一种制备组分渐变薄膜的磁控溅射靶，在靶体内包括由N磁极和S磁极组成的单环形跑道磁场、导磁软铁、溅射靶材、非磁性金属壳体，其特征在于所述溅射靶材为两种，分别放置在单环形磁场左右两半的位置上。
全文摘要
制备组分渐变薄膜的磁控溅射靶,属于磁控溅射技术领域,特别涉及一种薄膜制备的磁控溅射靶的结构。本实用新型的特点是在一个靶体内放置两个并列的由单环形跑道磁场构成的双环形跑道结构,其两种溅射靶材分别放置在两个环形磁场的对应位置上。或者是采用两种单环形跑道结构,一种单环形跑道磁场是由内外平行的左右两半环形跑道构成,两种溅射靶材分别放置在环形磁场左右两半的位置上;另一种单环形跑道磁场与普通的溅射靶结构相同,它将两种溅射靶材放置在单环形磁场左右两半的位置上。本实用新型可利用同一个靶和电源实现两种薄膜的溅射,实现缓慢均匀的薄膜组分渐变过渡。其过程容易控制,可以避免不同溅射电源之间的干扰。适合于大面积和大批量生产的组分渐变薄膜的制备。
文档编号C23C14/35GK1360085SQ0114044
公开日2002年7月24日 申请日期2001年12月7日 优先权日2001年12月7日
发明者李德杰, 黄静华, 卜东生, 王红光 申请人:清华大学, 上海广电电子股份有限公司