PVD设备中的磁性模组的制作方法

文档序号:36740922发布日期:2024-01-16 12:57阅读:106来源:国知局

本发明涉及物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)设备,尤其是一种pvd设备中的磁性模组。


背景技术:

1、物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或分子,或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术,物理气相沉积是主要的表面处理技术之一。

2、pvd镀膜技术主要分为三类:真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。真空溅射镀膜是指在真空条件下,利用高能粒子(如氩正离子)轰击靶材表面,使靶材表面原子获得足够的能量而逃逸的过程称为溅射。

3、真空溅射镀膜的原理为,真空条件下在腔体内充入氩气,在高压下氩气辉光放电,ar原子被电离为ar+离子和电子e-,ar+在电场(靶材施加阴极,基片施加阳极形成电场)作用下加速轰击阴极靶材,靶材原子沉积在基片表面形成薄膜。二次电子受电场和磁场作用产生e×b所指方向漂移,电子以近似摆线在距靶材表面一定范围做圆周运动,而且被束缚在距靶材表面一定范围的等离子体区域内,并在该等离子体区域内碰撞电离出大量的ar+来轰击靶材,从而实现高沉积速率。

4、在磁控溅射中电子起到重要的作用,随着基片例如硅片直径增大,磁控溅射中的溅射速率均匀性问题更为突出;在磁控溅射的过程中,部分二次电子会向腔体边缘运动,最终打在腔体的内壁上,造成电子的损耗,进而降低电子和等离子体的浓度,影响了镀膜的效率。


技术实现思路

1、为解决现有技术中的至少一个技术问题,本发明实施例提供一种pvd设备中的磁性模组,能够提高磁控溅射腔体内的电子及等离子密度,从而提高镀膜的效率。为实现以上技术目的,本发明实施例采用的技术方案是:

2、第一方面,本发明实施例提供了一种pvd设备中的磁性模组,包括:

3、第一磁体组件,包括分布于第一磁体组件内圈的若干个第一磁极和分布于第一磁体组件外圈的若干个第二磁极;所述第一磁极和第二磁极极性相反,且均朝向阴极靶材方向;

4、驱动组件,与第一磁体组件偏心连接,用于驱动第一磁体组件以偏心方式旋转;

5、第二磁体组件,围绕第一磁体组件设置,包括分布于第二磁体组件内圈的若干个第三磁极和分布于第二磁体组件外圈的若干个第四磁极;所述第三磁极和第四磁极极性相反,且均朝向阴极靶材方向;

6、所述第二磁极与第三磁极的极性相同。

7、进一步地,所述第一磁体组件包括若干个第一拱形磁体,以及内圈磁轭和外圈磁轭;所述第一磁极和第二磁极分别位于第一拱形磁体的两端;若干个第一拱形磁体围绕内圈磁轭和外圈磁轭间隔设置,第一磁极连接内圈磁轭,第二磁极连接外圈磁轭。

8、进一步地,所述驱动组件包括转子、连接盘;所述转子的转轴与连接盘顶部中间连接;连接盘与其下方的第一磁体组件中的至少一个第一拱形磁体的顶部连接;连接盘的中心与第一磁体组件的中心偏心设置。

9、进一步地,所述第一拱形磁体的顶部设有螺丝孔,连接盘通过螺丝与下方的两个以上的第一拱形磁体的顶部连接。

10、进一步地,所述连接盘顶部中间具有半环形的连接座,转子的转轴置于半环形的连接座中并通过另一半环形的连接块与半环形的连接座相连接,并夹紧转子的转轴。

11、进一步地,所述驱动组件还包括一配重块;配重块连接在连接盘下方且位于连接盘偏离第一磁体组件中心的那一侧。

12、进一步地,所述配重块呈扇环形。

13、进一步地,所述第二磁体组件能够转动。

14、进一步地,所述第二磁体组件包括若干个第二拱形磁体和一个安装环;所述安装环为无磁材料;所述第三磁极和第四磁极分别位于第二拱形磁体的两端;若干个第二拱形磁体间隔连接在安装环上,第三磁极位于安装环上的内侧,第四磁极位于安装环上的外侧。

15、进一步地,所述第二磁体组件中的安装环与所述第一磁铁组件中的外圈磁轭通过两个以上的连接板连接,所述连接板为无磁材料。

16、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本申请提出的pvd设备中的磁性模组,通过增设第二磁体组件,可以使得阴极靶材边缘区域发射的二次电子返回中间的等离子体区域,从而减少电子损失,提高等离子体区域内的电子和等离子密度。所述磁性模组的结构简单可靠,装配方便,运转稳定。



技术特征:

1.一种pvd设备中的磁性模组,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

3.如权利要求2所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

4.如权利要求3所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

5.如权利要求3所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

6.如权利要求3所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

7.如权利要求6所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

8.如权利要求1~7中任一项所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

9.如权利要求2所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,

10.如权利要求9所述的pvd设备中的磁性模组,其特征在于,


技术总结
本发明提供一种PVD设备中的磁性模组,包括:第一磁体组件,包括分布于第一磁体组件内圈的若干个第一磁极和分布于第一磁体组件外圈的若干个第二磁极;所述第一磁极和第二磁极极性相反,且均朝向阴极靶材方向;驱动组件,与第一磁体组件偏心连接,用于驱动第一磁体组件以偏心方式旋转;第二磁体组件,围绕第一磁体组件设置,包括分布于第二磁体组件内圈的若干个第三磁极和分布于第二磁体组件外圈的若干个第四磁极;所述第三磁极和第四磁极极性相反,且均朝向阴极靶材方向;所述第二磁极与第三磁极的极性相同。

技术研发人员:张陈斌,刘超
受保护的技术使用者:无锡尚积半导体科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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