专利名称：磁控源和磁控溅射设备、以及磁控溅射方法
技术领域：
本发明涉及微电子制造技术领域，特别涉及一种磁控源、磁控溅射设备以及磁控溅射方法。
背景技术：
磁控溅射技术广泛地应用于集成电路、液晶显示器、薄膜太阳能及LED等领域。所谓溅射是指利用荷能粒子(例如氩离子)轰击固体表面，从而引起表面各种粒子，如原子、分子或团束从该物体表面逸出的现象。如图1所示，为一种磁控溅射设备的示意图。该磁控溅射设备包括高真空工艺腔的腔体1、位于所述腔体1之内的用以承载晶片的静电卡盘9和抽气口 10。其中，腔体1由腔室主体2和适配器(adaptor) 8组成，其中，腔室主体2由底座和周壁构成。在高真空工艺腔1之上设有被溅射的靶材3、以及隔离部件4构成的密封腔室，密封腔室和靶材3之间充满去离子水7，其中，该隔离部件4采用绝缘材料构成，例如石英等，其使去离子水7与其他部件绝缘。磁控管6设置在密封腔室内，且磁控管6在电机5的作用下做高速的转动。在该磁控溅射设备中，等离子体产生于密封腔室中。等离子体的正离子被阴极负电所吸引，轰击密封腔室中的靶材3，撞出靶材3的原子，并沉积到晶片上。在非反应溅射的情况下，气体是惰性气体，例如氩气。在反应溅射中，则可采用反应气体和惰性气体一起使用。随着半导体技术的不断发展，超大规模集成电路目前都以Cu互连为主。主要是因为铜具有较低的电阻率、较低的电子迁移率的优势。伴随着半导体芯片的进一步集成化，对于铜互连沟壑与通孔镀膜深宽比要求变得的越来越大，PVD设备开始向IPVD(Ionized-PVD)发展，IPVD的技术特点是要求对溅射金属的离化率高，离化后的金属离子，可以通过外部再增加电场与磁场技术进行方向导引，这样可以实现高深宽比的沟壑填充，并满足填充的一致性。得到高离化率的方法之一是采用一个小型但是强力的磁控管，作用于一个靶材的小的区域上，这样可以在单位面积上产生较高的功率密度，这样可以增加金属的离化率，离化了的金属可以在静电卡盘上加载的电压的吸引下较准直的运动，同样可以在腔室周壁上加上变磁场，使离子流发生方向改变，实现对通孔侧壁填充的一致性，从而提高通孔的填充效果。半导体进入65nm节点以后，金属的互连一般以Cu互连为主，主要是因为铜具有较低的电阻率以及较低的电子迁移率等优势。铜可以通过电化学电镀(ECP)易于沉积至具有高深宽比的通孔中。然而，电化学电镀需要在通过ECP沉积一层厚铜层之前先沉积一层铜籽晶层。由于复杂的集成电路需求大多通过降低最小特征尺寸及特征间的间距而达成，通孔的宽度被推向65nm以及更小的特征尺寸，这使其具有5 1且更大的深宽比。因此在整个工艺过程中，阻挡层/铜籽晶层薄膜的制备是铜互连工艺的关键环节，采用PVD的方式进行通孔的填充对PVD机台来说是一项挑战。将金属材料溅射到高深宽比的通孔时，需要仔细的控制溅射的工艺条件，以平衡整个晶片上的沉积均勻度，从而使金属材料能达到良好的侧壁覆盖率和底部覆盖率。然而由于晶片与中小尺寸的靶材之间的有限间隔所引发的几何效应，以及等离子体倾向于扩散到磁场低的中央区域的缘故，因此在没有对晶片施加偏压的情况下，会造成晶片中心区域会有较多的沉积，且边缘的沉积均勻性以及侧壁覆盖率难以达到要求。综上所述，需要在接近靶材边缘区域能得到更大的磁通量，实现靶材边缘刻蚀较多来平衡边缘区域沉积的均勻性。同时还需要提高靶材刻蚀的均勻性，提高靶材的利用率。如图2所示，为一种磁控管的刻蚀曲线示意图，从图中可以看出刻蚀曲线并未覆盖整个靶材，因此导致靶材利用率较低，且靶材中心基本没有刻蚀，从而容易造成薄膜沉积的不均勻性。因此本领域的技术人员面临的问题就是如何提高靶材的利用率，提高薄膜沉积的均勻性。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决靶材利用率低和薄膜沉积的不均勻性的缺陷。为达到上述目的，本发明一方面提出一种磁控源，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，所述扫描机构与磁控管相连以控制所述磁控管围绕所述靶材的中心转动，且所述扫描机构通过控制所述磁控管的转速以调整所述磁控管的转动半径。在本发明的一个实施例中，所述扫描机构增加所述磁控管的转速以减少所述磁控管的转动半径，或者，所述扫描机构减小所述磁控管的转速以增加所述磁控管的转动半径。在本发明的一个实施例中，所述扫描机构包括电机；主动轴，所述电机带动所述主动轴转动；与所述主动轴相互垂直的承重轴，且所述承重轴可横向移动，其中，所述磁控管设置在所述承重轴的一端，并在所述承重轴的另一端设有配重块；和弹性伸缩组件，所述弹性伸缩组件分别与所述承重轴和所述主动轴相连，所述弹性伸缩组件向所述承重轴施加朝向所述主动轴的弹性水平力，且在所述承重轴带动所述配重块转动时，所述配重块根据转动速度产生向外的离心水平力，以根据所述离心水平力和所述弹性水平力控制所述承重轴水平移动。在本发明的一个实施例中，所述配重块的重量为所述磁控管的重量的1. 5-3倍。在本发明的一个实施例中，还包括水平维持组件，所述水平维持组件将所述承重轴维持为水平状。在本发明的一个实施例中，所述水平维持组件包括相对设置的上顶板和下顶板；和设置在所述上顶板之下的第一滑轮组和设置在所述下顶板之上的第二滑轮组，其中，所述第一滑轮组和所述第二滑轮组夹持所述承重轴以维持所述承重轴为水平状。在本发明的一个实施例中，其中，所述磁控管和所述配重块分别通过第一轴和第二轴与所述承重轴的两端相连，且所述第一轴和第二轴的长度相同。在本发明的一个实施例中，所述弹性伸缩组件包括滑动腔，所述滑动腔的内腔之中设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述滑动腔的底部相连；和滑动臂，所述滑动臂容纳在所述滑动腔的内腔之中，且所述滑动臂的一端与所述第一弹簧的另一端相连，所述滑动臂的另一端通过第三轴与所述承重轴的另一端相连。
在本发明的一个实施例中，所述弹性伸缩组件包括第一连杆，所述第一连杆的一端与所述主动轴相连；第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的另一端相互铰接，所述第二连杆的另一端与所述承重轴的另一端相连；第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述主动轴相连，所述第二弹簧的另一端与所述第一连杆相连；和第三弹簧，所述第三弹簧的一端与所述第一连杆相连，所述第三弹簧的另一端与所述第二连杆相连。在本发明的一个实施例中，所述磁控管在所述靶材中心区域转动时的转动速度最大，所述磁控管在所述靶材边缘区域转动时的转动速度最小。本发明另一方面还提出了一种磁控溅射设备，包括腔体；抽气口，通过所述抽气口对所述腔体抽真空；静电卡盘，所述静电卡盘设置在所述腔体中用于承载晶片；磁控源，所述磁控源为根据以上所述的磁控源；和隔离部件；其中，所述磁控源的靶材设置在所述腔体上部，且所述隔离部件设置在靶材之上以与所述靶材限定出适于容纳去离子水的密封腔室。本发明再一方面还提出了一种磁控溅射方法，包括以下步骤控制磁控管以第一转动半径和第一转速在靶材之上转动；和将所述磁控管的转速调整为第二转速以控制所述磁控管以第二转动半径在所述靶材之上转动。在本发明的一个实施例中，其中，如果所述第二转速大于所述第一转速，则所述第二转动半径小于所述第一转动半径；如果所述第二转速小于所述第一转速，则所述第二转动半径大于所述第一转动半径。在本发明的一个实施例中，其中，所述磁控管在所述靶材中心区域转动时的转动速度最大，所述磁控管在所述靶材边缘区域转动时的转动速度最小。本发明实施例可利用离心水平力的原理，通过控制磁控管的转速来改变磁控管的转动半径，从而可对磁控管的轨迹和转动速度同时进行有效控制，因此有利于调整晶片不同区域薄膜的沉积厚度。另外，本发明实施例可以控制磁控管在靶材的中心和边缘的转动，从而可以使得磁控管在靶材中心停留时间较短且转速较快，从而减少对中心区域靶材的刻蚀，而磁控管在靶材的边缘则停留时间较长且转速较慢，从而不仅可以对靶材中心区域进行刻蚀，而且还增加对边缘区域靶材的刻蚀。通过本发明实施例不仅可以实现对全部靶材的刻蚀，而且可以通过对磁控管转速的控制来调整磁控管的转动半径，从而使得靶材刻蚀更加均勻，以提高靶材利用率和薄膜沉积的均勻性。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1为一种磁控溅射设备的示意图；图2为一种磁控管的刻蚀曲线示意图；图3为本发明实施例的磁控源的结构图；图4为本发明实施例的磁控源的示意图；图5为本发明实施例一的磁控源运转状态一的示意图6为本发明实施例一的磁控源运转状态二的示意图；图7为本发明实施例二的磁控源运转状态的示意图；图8为本发明实施例的磁控溅射方法流程图；和图9为通过本发明实施例获得的刻蚀曲线的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。如图3所示，为本发明实施例的磁控源的结构图。该磁控源包括靶材1100、位于靶材1100上方的磁控管1200和扫描机构1300，其中，扫描机构1300与磁控管1200相连以控制磁控管1200围绕靶材1100的中心转动，扫描机构1300通过控制磁控管1200的转速以调整磁控管1200的转动半径。本发明通过扫描机构1300向磁控管1200施加的离心水平力来调整磁控管1200的转动半径，这样扫描机构1300可同时对磁控管1200的转动半径和旋转速度进行调整。在本发明的一个实施例中，扫描机构1300可以增加磁控管1200的转速以减少磁控管1200的转动半径，或者，扫描机构1300也可以减小磁控管1200的转速以增加磁控管1200的转动半径。例如，可控制磁控管1200在靶材1100中心区域转动时的转动速度最大，磁控管1200在靶材1100边缘区域转动时的转动速度最小。这样，就可以使得磁控管1200在靶材1100中心停留时间较短且转速较快，从而可以对中心区域靶材进行较小的刻蚀，而磁控管1200在靶材1100的边缘则停留时间较长且转速较慢，从而增加对边缘区域靶材的刻蚀。本发明实施例不仅能够克服现有技术中无法对靶材1100中心进行刻蚀和对靶材1100的边缘区域刻蚀较浅的缺陷，而且还可通过调整磁控管1200的转速来控制磁控管1200的转动半径，从而使得靶材1100刻蚀更加均勻，以提高靶材利用率和薄膜沉积的均勻性。如图4所示，为本发明实施例的磁控源的示意图。该磁控源包括靶材1100，和位于靶材1100之上的磁控管1200。该磁控源还包括电机1310、主动轴1320、承重轴1330、配重块1340和弹性伸缩组件1350。其中，主动轴1320位于靶材1100的中心位置，电机1310带动主动轴1320转动。弹性伸缩组件1350分别与承重轴1330和主动轴1320相连，在主动轴1320转动时带动弹性伸缩组件1350转动，从而导致弹性伸缩组件1350带动承重轴1330转动。其中，主动轴1320与承重轴1330相互垂直，且承重轴1330可横向移动以调整磁控管1200的转动半径。磁控管1200设置在承重轴1330的一端，并在承重轴1330的另一端设有配重块Π40。其中，在本发明的一个实施例中，配重块1340的重量大于磁控管1200的重量，约为磁控管1200的重量的1. 5-3倍。弹性伸缩组件1350与承重轴1330相连，弹性伸缩组件1350向承重轴1330施加朝向靶材1100中心的弹性水平力。在承重轴1330带动配重块1340转动时，配重块1340将会根据转动速度产生向外的离心水平力，这样就可以通过转速调整来根据离心水平力和弹性水平力控制承重轴1330水平移动，从而达到调整磁控管1200转动半径的目的。例如，在承重轴1330带动配重块1340转动时，由于配重块1340的重量大于磁控管1200的重量，因此配重块1340转动产生的离心水平力大于磁控管1200转动产生的离心水平力，两者的离心水平力之差与弹性伸缩组件1350向承重轴1330施加的弹性水平力的方向相反，从而控制承重轴1330沿水平方向移动以调整磁控管1200的转动半径。具体地，在本发明的一个实施例中，电机1310的转速随着磁控管1200转动半径的增加而减小，且为线形变化，在靶材1100中心区域磁控管1200的转动速度为100RPM，在靶材1100边缘区域磁控管1200的转动速度为20RPM。在本发明的一个实施例中，在磁控管1200的运动过程中，需保持磁控管1200到靶材1100顶部之间恒定的间隙，因此本发明实施例的磁控源还包括水平维持组件，该水平维持组件用于将承重轴1330维持为水平状，从而可以消除由于配重块1340和磁控管1200之间力矩不平衡而引起的磁控管1200垂直方向的位移，以保持磁控管1200与靶材1100顶部之间恒定的间隙。以下就以具体实施例的方式对本发明的上述弹性伸缩组件及水平维持组件进行详细描述，但是需要说明的是以下实施例仅是本发明的优选方案，本领域技术人员还可根据上述思想对以下实施例进行等同的修改或替换，这些均应包含在本发明的保护范围之内。实施例一如图5所示，为本发明实施例一的磁控源运转状态一的示意图。该磁控源包括靶材110、位于靶材1100之上的磁控管1200、电机1310、主动轴1320、承重轴1330和配重块1340。该磁控源还包括固定的滑动腔1353、设置在滑动腔1353的内腔之中的第一弹簧13M和滑动臂1355。磁控管1200和配重块1340分别通过第一轴1351和第二轴1352与承重轴1330的两端相连，且第一轴1351和第二轴1352的长度相同。其中，第一弹簧13M的一端与滑动腔1353的底部相连，第一弹簧13M的另一端与滑动臂1355的一端相连，在滑动臂1355向外移动时第一弹簧13M会产生朝向靶材1100中心的弹性拉力。滑动臂1355容纳在滑动腔1353的内腔之中，且滑动臂1355的另一端通过第三轴1356与承重轴1330的另一端相连。这样在配重块1340转动时，其产生的离心水平力将会拉动承重轴1330从滑动腔1353向外移动。此时由于第一弹簧13M对承重轴1330产生朝向主动轴1320的弹性水平力，因此承重轴1330就可以缓慢地向外移动。由于本发明实施例采用离心水平力控制承重轴1330的水平移动，因此如果配重块1340的转速越大，其产生的离心水平力就会越大，从而拉伸滑动臂1355向外移动，从而减小磁控管1200的转动半径。如图5所示，此时电机1310的转速最大，配重块1340产生的离心水平力也最大，因此可以使得磁控管1200能够对靶材1100的中心区域2000进行扫描。并且，由于此时磁控管1200的转速较大，因此磁控管1200可以在中心区域2000中运行速度较快，且停留时间较短，从而对中心区域2000进行较少的刻蚀。同样，在本发明的另一个实施例中，减少电机1310的转速至最小，此时配重块1340产生的离心水平力最小。如图6所示，为本发明实施例一的磁控源运转状态二的示意图。由于磁控管1200的转速小，此时通过滑动腔1353内第一弹簧13M对承重轴1330的拉力，使得磁控管1200能够在靶材1100的边缘区域3000进行扫描。由于此时磁控管1200的转速最小，因此磁控管1200在靶材1100的边缘区域3000的停留时间较长，对边缘区域3000的刻蚀较多。因此，从以上描述可以看出，本发明实施例通过对磁控管1200转速的控制可以减少对靶材1100中心区域的刻蚀，而同时增加靶材1100边缘区域的刻蚀，进而保证能够对靶材1100进行均勻的刻蚀。在本发明的一个实施例中，水平维持组件包括相对设置的上顶板和下顶板1359，其中，在本发明的实施例中，上顶板即为上述的滑动腔1353的下壁。该水平维持组件还包括设置在上顶板(即滑动腔135 之下的第一滑轮组1358和设置在下顶板1359之上的第二滑轮组1357，其中，第一滑轮组1358和第二滑轮组1357夹持承重轴1330以维持承重轴1330为水平状。在本发明的实施例中，由于配重块1340的重量大于磁控管1200的重量，而为了保证磁控管1200与靶材1100顶部之间恒定的间隙，因此需要第一滑轮组1358和第二滑轮组1357对承重轴1330进行夹持以保持承重轴1330的水平状态。本发明实施例不仅通过第一滑轮组1358和第二滑轮组1357不仅保持了承重轴1330的水平状态，而且通过第一滑轮组1358和第二滑轮组1357还可实现承重轴1330水平移动。在本发明的一个实施例中，如图所示，第一滑轮组1358和第二滑轮组1357分别包括两个滑轮。当然在本发明的其他实施例中，也可增加或减少第一滑轮组1358和第二滑轮组1357中的滑轮数量。实施例二如图7所示，为本发明实施例二的磁控源运转状态的示意图。该磁控源包括靶材110、位于靶材1100之上的磁控管1200、电机1310、主动轴1320、承重轴1330和配重块1340。该磁控源还包括第一连杆2100、第二连杆2200、第二弹簧2300和第三弹簧M00。其中，第一连杆2100的一端与主动轴1320相连，第二连杆2200的一端与第一连杆2100的另一端相互铰接，从而使得第一连杆2100与第二连杆2200可以相对转动。第二连杆2200的另一端与承重轴1330的另一端相连。第二弹簧2300的一端与主动轴1320相连，第二弹簧2300的另一端与第一连杆2100相连，第三弹簧MOO的一端与第一连杆2100相连，第三弹簧MOO的另一端与第二连杆2200相连。在该实施例中，通过第二弹簧2300和第三弹簧2400向承重轴1330施加弹性水平力，从而使其与配重块1340产生的离心水平力相互配合以调整磁控管1200的转动半径。从上述两个实施例的描述中可以看出，本发明实施例的弹性伸缩组件1350可以由多种结构形成，只要弹性伸缩组件1350可以实现带动承重轴1330转动并向承重轴1330施加弹性水平力即可。在本发明的实施例中，由于使用弹性伸缩组件1350控制承重轴1330转动，避免了采用主动轴1320直接控制承重轴1330转动，可以降低机械的复杂度。当然在本发明的其他实施例中，也可将承重轴与主动轴直接相连，通过主动轴带动承重轴转动。本发明还提出了一种磁控溅射设备，包括腔体、抽气口、静电卡盘、根据以上所述的磁控源和隔离部件。其中，通过抽气口对腔体抽真空，静电卡盘设置在腔体中用于承载晶片。磁控源中的靶材设置在腔体上部，且隔离部件设置在靶材之上以与靶材限定出适于容纳去离子水的密封腔室。如图8所示，为本发明实施例的磁控溅射方法流程图，包括以下步骤步骤S801，控制磁控管以第一转动半径和第一转速在靶材之上转动。步骤S802，将磁控管的转速调整为第二转速以控制磁控管以第二转动半径在靶材之上转动。其中，如果第二转速大于第一转速，则第二转动半径小于第一转动半径；如果第二转速小于第一转速，则所述第二转动半径大于第一转动半径。具体地，在本发明的一个实施例中，控制磁控管转动的电机的转速可以随着靶材半径的增加而线形减小，例如当磁控管处于靶材的中心区域时其转动速度为100RPM，当磁控管处于靶材的边缘区域时其转动速度为20RPM，从而不仅可以对靶材中心区域进行适当地刻蚀，而且还可增加对靶材边缘区域的刻蚀深度，从而提高薄膜沉积的均勻性。如图9所示，为通过本发明实施例获得的刻蚀曲线的示意图。该刻蚀曲线为电机的转速随着靶材半径的增加而线形减小的结果，其中，在靶材中心区域其转动速度为100RPM，在边缘区域其转动速度为20RPM。从图中可以看出，本发明实施例的磁控源不仅实现了全靶材的刻蚀，而且其靶材刻蚀均勻性更好，具有更高的靶材利用率。另外，可以通过改变电机的转速与磁控管在靶材不同半径位置的运动关系可以得到不同的刻蚀曲线，从而可以调整靶材的刻蚀曲线从而实现薄膜在晶片上不同区域沉积厚度的可控。本发明实施例可利用离心水平力的原理，通过控制磁控管的转速来改变磁控管的转动半径，从而可对磁控管的轨迹和转动速度同时进行有效控制，因此有利于调整晶片不同区域薄膜的沉积厚度。另外，本发明实施例可以控制磁控管在靶材的中心和边缘的转动，从而可以使得磁控管在靶材中心停留时间较短且转速较快，从而减少对中心区域靶材的刻蚀，而磁控管在靶材的边缘则停留时间较长且转速较慢，从而不仅可以对靶材中心区域进行刻蚀，而且还增加对边缘区域靶材的刻蚀。通过本发明实施例不仅可以实现对全部靶材的刻蚀，而且还可以通过对磁控管转速的控制来调整磁控管的转动半径，从而使得靶材刻蚀更加均勻，以提高靶材利用率和薄膜沉积的均勻性。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
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，所述扫描机构与磁控管相连以控制所述磁控管围绕所述靶材的中心转动， 且所述扫描机构通过控制所述磁控管的转速以调整所述磁控管的转动半径。
2.如权利要求1所述的磁控源，其特征在于，其中，所述扫描机构增加所述磁控管的转速以减少所述磁控管的转动半径； 或者，所述扫描机构减小所述磁控管的转速以增加所述磁控管的转动半径。
3.如权利要求2所述的磁控源，其特征在于，所述扫描机构包括 电机；主动轴，所述电机带动所述主动轴转动；可横向移动的承重轴，其中，所述磁控管设置在所述承重轴的一端，并在所述承重轴的另一端设有配重块；和弹性伸缩组件，所述弹性伸缩组件分别与所述承重轴和所述主动轴相连，所述弹性伸缩组件向所述承重轴施加朝向所述靶材中心的弹性水平力，其中，在所述承重轴带动所述配重块转动时，所述配重块根据转动速度产生向外的离心水平力，以根据所述离心水平力和所述弹性水平力控制所述承重轴水平移动。
4.如权利要求3所述的磁控源，其特征在于，所述配重块的重量为所述磁控管的重量的1. 5-3倍。
5.如权利要求3所述的磁控源，其特征在于，还包括水平维持组件，所述水平维持组件将所述承重轴维持为水平状。
6.如权利要求5所述的磁控源，其特征在于，所述水平维持组件包括 相对设置的上顶板和下顶板；和设置在所述上顶板之下的第一滑轮组和设置在所述下顶板之上的第二滑轮组，其中， 所述第一滑轮组和所述第二滑轮组夹持所述承重轴以维持所述承重轴为水平状。
7.如权利要求3所述的磁控源，其特征在于，其中，所述磁控管和所述配重块分别通过第一轴和第二轴与所述承重轴的两端相连，且所述第一轴和第二轴的长度相同。
8.如权利要求3所述的磁控源，其特征在于，所述弹性伸缩组件包括滑动腔，所述滑动腔的内腔之中设置有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述滑动腔的底部相连；和滑动臂，所述滑动臂容纳在所述滑动腔的内腔之中，且所述滑动臂的一端与所述第一弹簧的另一端相连，所述滑动臂的另一端通过第三轴与所述承重轴的另一端相连。
9.如权利要求3所述的磁控源，其特征在于，所述弹性伸缩组件包括 第一连杆，所述第一连杆的一端与所述主动轴相连；第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的另一端相互铰接，所述第二连杆的另一端与所述承重轴的另一端相连；第二弹簧，所述第二弹簧的一端与所述主动轴相连，所述第二弹簧的另一端与所述第一连杆相连；和第三弹簧，所述第三弹簧的一端与所述第一连杆相连，所述第三弹簧的另一端与所述第二连杆相连。
10.如权利要求2所述的磁控源，其特征在于，所述磁控管在所述靶材中心区域转动时的转动速度最大，所述磁控管在所述靶材边缘区域转动时的转动速度最小。
11.一种磁控溅射设备，其特征在于，包括 腔体；抽气口，通过所述抽气口对所述腔体抽真空； 静电卡盘，所述静电卡盘设置在所述腔体中用于承载晶片； 磁控源，所述磁控源为根据权利要求1-10任一项所述的磁控源；和隔离部件；其中，所述磁控源的靶材设置在所述腔体上部，且所述隔离部件设置在靶材之上以与所述靶材限定出适于容纳去离子水的密封腔室。
12.一种磁控溅射方法，其特征在于，包括以下步骤 控制磁控管以第一转动半径和第一转速在靶材之上转动；和将所述磁控管的转速调整为第二转速以控制所述磁控管以第二转动半径在所述靶材之上转动。
13.如权利要求12所述的磁控溅射方法，其特征在于，其中，如果所述第二转速大于所述第一转速，则所述第二转动半径小于所述第一转动半径； 如果所述第二转速小于所述第一转速，则所述第二转动半径大于所述第一转动半径。
14.如权利要求13所述的磁控溅射方法，其特征在于，其中，所述磁控管在所述靶材中心区域转动时的转动速度最大，所述磁控管在所述靶材边缘区域转动时的转动速度最小。
全文摘要
本发明提出一种磁控源，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，所述扫描机构与磁控管相连以控制所述磁控管围绕所述靶材的中心转动，且所述扫描机构通过控制所述磁控管的转速以调整所述磁控管的转动半径。本发明实施例可利用离心水平力的原理，通过控制磁控管的转速来改变磁控管的转动半径，从而可对磁控管的轨迹和转动速度同时进行有效控制，因此有利于调整晶片不同区域薄膜的沉积厚度。
文档编号C23C14/35GK102560387SQ20101058327
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者李杨超, 武学伟, 耿波, 边国栋, 邱国庆 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司