磁场可调的磁控溅射阴极的制作方法

本发明涉及一种磁控溅射镀膜装置，特别是一种磁场可调的磁控溅射阴极。

背景技术：

磁控溅射真空镀膜是一种常用的镀膜技术，磁控溅射镀膜技术是对靶材施加负高压，以靶材作为阴极，基片作为阳极，在靶材与基片之间形成电场，并通过在靶材背面的磁极提供磁场，利用磁场与电场交互作用，约束电子在靶表面附近螺旋状运行，不断撞击氩气产生离子，所产生的氩离子在电场作用下撞向靶面溅射出靶材原子，沉积在基片上获得所需的薄膜层。目前，在磁控溅射镀膜技术应用领域中，使用最广泛的是平面磁控溅射阴极。传统的阴极由于磁场是固定的，无法实现同一环境下基片高度方向上的不同膜厚的要求。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种磁场可调的磁控溅射阴极，实现高度方向上不同区域膜厚不一致的工艺生产要求。

本发明采用的技术方案如下：磁场可调的磁控溅射阴极，包括靶材、背板、磁体装置、阴极底板以及屏蔽板，所述磁体装置由在长度方向上的多块独立磁场模块组成，每个独立磁场模块分别单独通过调节组件与固定在阴极底板上的固定底板连接，所述调节组件包括调节螺母、调节螺杆、导向柱，所述调节螺母转动连接在固定底板上，所述调节螺杆与调节螺母螺纹连接，调节螺杆穿过固定底板与独立磁场模块连接，所述固定底板上设有导向孔，所述导向柱一端与独立磁场模块固定连接，另一端与导向孔配合。

进一步地，所述导向柱由与独立磁场模块连接的大直径段以及与大直径段连接的小直径段组成，所述导向孔包括靠近独立磁场模块一侧的大口径段以及远离独立磁场模块一侧的小口径段，所述导向柱的大直径段与导向孔的大口径段相配合，导向柱的小直径段与导向孔的小口径段相配合。

进一步地，每块所述独立磁场模块处均对应设有作为调节距离参照依据的标尺杆。

进一步地，每块所述独立磁场模块的长度一致。

进一步地，相邻独立磁场模块之间相互靠紧。

进一步地，所述独立磁场模块的调节距离在5mm以内。

本发明磁场可调的磁控溅射阴极由现有的固定模式改为前后可调模式，其根据靶材长度以及基片工艺要求，将磁体装置在高度方向上分成多段独立磁场模块，每块独立磁场模块均通过导线柱和调节螺杆连接在固定底板上面，通过调节螺母来实现独立磁场模块的前后移动，从而调节磁场前后的距离，该阴极根据基片不同膜厚的区域来调节相应位置的磁场强弱用于控制该区域的辉光强弱以及能量大小来实现膜厚的厚薄工艺要求；通过分段的导向柱及导向孔的配合，可控制调节距离，并在每段位置都有独立的标尺杆作为调节的距离的参照依据，调节方便可靠。

附图说明

图1是本发明的侧面结构示意图。

图2是本发明的截面结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1、图2所示，本实施例的磁场可调的磁控溅射阴极，包括靶材1、背板3、磁体装置、阴极底板6以及屏蔽板2，所述磁体装置由在长度方向上的多块独立磁场模块4组成，每块所述独立磁场模块4的长度一致，相邻独立磁场模块4之间相互靠紧。

每块独立磁场模块4分别单独通过调节组件与固定在阴极底板6上的固定底板5连接，所述调节组件包括固定底板8、调节螺杆9、导向柱7，所述固定底板8转动连接在固定底板5上，所述调节螺杆9与固定底板8螺纹连接，调节螺杆9穿过固定底板5与独立磁场模块4连接，所述固定底板5上设有导向孔，所述导向柱7一端与独立磁场模块4固定连接，另一端与导向孔配合。

每个所述独立磁场模块4处均对应设有作为调节距离参照依据的标尺杆。

所述导向柱7由与独立磁场模块4连接的大直径段以及与大直径段连接的小直径段组成，所述导向孔包括靠近独立磁场模块4一侧的大口径段以及远离独立磁场模块4一侧的小口径段，所述导向柱7的大直径段与导向孔的大口径段相配合，导向柱7的小直径段与导向孔的小口径段相配合。通过分段的导向柱7及导向孔的配合，可控制调节距离，本实施例中，所述独立磁场模块4的调节距离在5mm以内。

在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本发明所属领域的技术人员将会想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本发明不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。

技术特征：

1.磁场可调的磁控溅射阴极，包括靶材、背板、磁体装置、阴极底板以及屏蔽板，其特征在于：所述磁体装置由在长度方向上的多块独立磁场模块组成，每个独立磁场模块分别单独通过调节组件与固定在阴极底板上的固定底板连接，所述调节组件包括调节螺母、调节螺杆、导向柱，所述调节螺母转动连接在固定底板上，所述调节螺杆与调节螺母螺纹连接，调节螺杆穿过固定底板与独立磁场模块连接，所述固定底板上设有导向孔，所述导向柱一端与独立磁场模块固定连接，另一端与导向孔配合。

2.如权利要求1所述的磁场可调的磁控溅射阴极，其特征在于：所述导向柱由与独立磁场模块连接的大直径段以及与大直径段连接的小直径段组成，所述导向孔包括靠近独立磁场模块一侧的大口径段以及远离独立磁场模块一侧的小口径段，所述导向柱的大直径段与导向孔的大口径段相配合，导向柱的小直径段与导向孔的小口径段相配合。

3.如权利要求1所述的磁场可调的磁控溅射阴极，其特征在于：每块所述独立磁场模块处均对应设有作为调节距离参照依据的标尺杆。

4.如权利要求1所述的磁场可调的磁控溅射阴极，其特征在于：每块所述独立磁场模块的长度一致。

5.如权利要求1所述的磁场可调的磁控溅射阴极，其特征在于：相邻独立磁场模块之间相互靠紧。

6.如权利要求1-5任意一项所述的磁场可调的磁控溅射阴极，其特征在于：所述独立磁场模块的调节距离在5mm以内。

技术总结
本发明公开了一种磁场可调的磁控溅射阴极，包括靶材、背板、磁体装置、阴极底板以及屏蔽板，磁体装置由在长度方向上的多块独立磁场模块组成，每个独立磁场模块分别单独通过调节组件与固定在阴极底板上的固定底板连接，调节组件包括调节螺母、调节螺杆、导向柱，调节螺母转动连接在固定底板上，调节螺杆与调节螺母螺纹连接，调节螺杆穿过固定底板与独立磁场模块连接，固定底板上设有导向孔，导向柱一端与独立磁场模块固定连接，另一端与导向孔配合。本发明将磁体装置在高度方向上分成多段独立磁场模块，每块独立磁场模块均可通过调节螺母来实现前后移动，从而调节磁场前后的距离，实现高度方向上不同区域膜厚不一致的工艺生产要求。

技术研发人员：李国强;舒逸;刘光斗;李赞
受保护的技术使用者：湖南玉丰真空科学技术有限公司
技术研发日：2020.09.25
技术公布日：2021.01.05