一种平面磁控溅射阴极的制作方法

文档序号:15576111发布日期:2018-09-29 05:33阅读:748来源:国知局

本发明涉及磁控溅射阴极的技术领域,尤其涉及一种平面磁控溅射阴极。



背景技术:

平面磁控溅射即传统的磁控溅射,是在阴极靶材背后放置与外环磁场强度相等或相近的永磁体或电磁线圈,在靶材表面形成与电场方向垂直的磁场。然后在沉积室充入一定量的工作气体,通常为ar,在高压作用下ar粒子电离成为ar+离子和电子,产生辉光放电,ar+离子经电场加速轰击靶材,溅射出靶材原子、离子和二次电子等。

电子在相互垂直的电磁场的作用下,以摆线方式运动,被束缚在靶材表面,延长了其在等离子体中的运动轨迹,增加其参与气体分子碰撞和电离的过程,电离出更多的离子,提高了气体的离化率,在较低的气体压力下也可维持放电,因而磁控溅射既降低溅射过程中的气体压力,也同时提高了溅射的效率和沉积速率。但是传统的磁控溅射阴极的靶材利用率不高,主要是因为传统的磁控溅射阴极的磁钢和磁轭板是不移动的,即传统的磁控溅射阴极的磁场是固定的,这样靶材上受ar+离子轰击的不均匀,表现为靶材的某部位受ar+离子轰击的多,靶材的该部位较薄,靶材的某部位受ar+离子轰击的少,靶材的该部位较厚,导致靶材的利用率不高。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的技术问题,本发明的目的是:提供一种平面磁控溅射阴极,靶材的利用率高。

为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种平面磁控溅射阴极,包括阳极罩,设置在阳极罩内部的靶体,移动式设置在靶体内部的磁轭板,安装在磁轭板上的多个磁钢,安装在靶体上的靶材;靶体的上端设有凹槽,靶材位于靶体上端的凹槽内,阳极罩的上端设有敞口区域,从俯视方向上看,阳极罩的敞口区域包围着靶材。

进一步的是:阳极罩包括一体形成的左罩部、右罩部、底罩部、前罩部、后罩部、上罩部;左罩部、右罩部、前罩部、后罩部设置在底罩部的四周,上罩部盖住左罩部的上端、右罩部的上端、前罩部的上端、后罩部的上端,上罩部的中心设有敞口区域。

进一步的是:靶体包括一体形成的左靶部、右靶部、底靶部、前靶部、后靶部、横靶部;左靶部、右靶部、前靶部、后靶部设置在底靶部的四周,横靶部的四个侧面分别与左靶部的内侧、右靶部的内侧、前靶部的内侧、后靶部的内侧连接在一起,横靶部上端面的边缘设有突起,靶材放置在横靶部的突起上。

进一步的是:磁控溅射阴极还包括盖体,盖体的中心开口,盖体压住靶材的边缘,盖体通过螺丝分别与左靶部的上端、右靶部的上端、前靶部的上端、后靶部的上端固定在一起。

总的说来,本发明具有如下优点:

本发明的磁控溅射阴极的磁钢和磁轭板是移动的,靶材的所有部位受ar+离子轰击程度较为均匀,靶材上的所有部位的厚度较为一致,靶材的利用率高。阳极罩和靶体的结构简单、成本低。

附图说明

图1是本平面磁控溅射阴极主视方向的结构示意图。

图2是阳极罩主视方向的结构示意图。

图3是阳极罩俯视方向的结构示意图。

图4是靶体主视方向的结构示意图。

图5是靶体、磁轭板、磁钢、靶材、盖体主视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记,现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下:

1为阳极罩,2为靶体,3为磁轭板,4为磁钢,5为靶材,6为盖体,1-1为左罩部,1-2为右罩部,1-3为前罩部,1-4为后罩部,1-5为底罩部,1-6为上罩部,2-1为左靶部,2-2为底靶部,2-3为右靶部,2-4为横靶部,2-5为突起。

为叙述方便,现对下文所说的方位说明如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的方位一致,下文所说的横向方向即左右方向。

结合图1所示,一种平面磁控溅射阴极,包括阳极罩,设置在阳极罩内部的靶体,移动式设置在靶体内部的磁轭板,安装在磁轭板上的多个磁钢,安装在靶体上的靶材。靶体位于阳极罩的内部,磁轭板可以在靶体的内部移动,多个磁钢沿着横向方向依次安装在磁轭板上,相邻两个磁钢的磁极倒置,即第一个磁钢的n极在上,第二个磁钢的n极在下。靶体的上端设有凹槽,靶材位于靶体上端的凹槽内,阳极罩的上端设有敞口区域,从俯视方向上看,阳极罩的敞口区域包围着靶材,即靶材落在阳极罩的敞口区域内。

结合图1、图2、图3所示,阳极罩包括一体形成的左罩部、右罩部、底罩部、前罩部、后罩部、上罩部。阳极罩呈上端敞口的薄壁方框形。左罩部、右罩部、前罩部、后罩部设置在底罩部的四周,即底罩部的四周与左罩部的下端、右罩部的下端、前罩部的下端、后罩部的下端连接起来。上罩部盖住左罩部的上端、右罩部的上端、前罩部的上端、后罩部的上端,上罩部的中心设有敞口区域。阳极罩的结构简单、成本低。

结合图1、图4、图5所示,靶体包括一体形成的左靶部、右靶部、底靶部、前靶部、后靶部、横靶部;左靶部、右靶部、前靶部、后靶部设置在底靶部的四周,即底靶部的四周与左靶部的下端、右靶部的下端、前靶部的下端、后靶部的下端连接起来。横靶部的四个侧面分别与左靶部的内侧、右靶部的内侧、前靶部的内侧、后靶部的内侧连接在一起,横靶部上端面的边缘设有突起,该突起呈回字型,靶材放置在横靶部的突起上。前靶部和后靶部图中未示出,靶体的结构简单、成本低。

结合图5所示,磁控溅射阴极还包括盖体,盖体的中心开口,盖体压住靶材的边缘,盖体通过螺丝分别与左靶部的上端、右靶部的上端、前靶部的上端、后靶部的上端固定在一起。

本发明的磁控溅射阴极的磁钢和磁轭板是移动的,即磁场是移动的,这样可以引导ar+离子运动,这样靶材上受ar+离子轰击的较为均匀,表现为靶材的所有部位受ar+离子轰击程度较为均匀,靶材上的所有部位的厚度较为一致,靶材的利用率高。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种平面磁控溅射阴极,包括阳极罩,设置在阳极罩内部的靶体,移动式设置在靶体内部的磁轭板,安装在磁轭板上的多个磁钢,安装在靶体上的靶材;靶体的上端设有凹槽,靶材位于靶体上端的凹槽内,阳极罩的上端设有敞口区域,从俯视方向上看,阳极罩的敞口区域包围着靶材。本发明的平面磁控溅射阴极的靶材利用率高,属于平面磁控溅射阴极的技术领域。

技术研发人员:朱刚毅;朱刚劲;朱文廓
受保护的技术使用者:广东腾胜真空技术工程有限公司
技术研发日:2018.06.22
技术公布日:2018.09.28
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