磁控溅射设备及其磁体装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁控溅射领域，特别是涉及一种磁控溅射设备及其磁体装置。
【【背景技术】】
[0002]在平板显示行业,物理气相沉积(Physical Vapor Deposit1n,简称PVD)是一种普遍的工艺。在PVD工艺中，最常用的技术是溅射技术，磁控直流溅射技术是其中一种。如图1所示，磁控溅射是在靶材背后放置磁铁系统10，以磁场辅助的形式增强溅射过程。磁铁系统10通常由几块磁铁11间隔地平行组成。这几块磁铁11用一组马达13带动，在工艺中可以左右移动，使得靶材表面达到相对均衡的磁场强度。
[0003]然而，由于几块磁铁11之间的间距的存在，有磁铁11的区域和无磁铁11的区域对靶材的磁场影响仍然不一致，磁场强度的不均匀导致靶材在溅镀过程中消耗的速度不一致，从而致使靶材利用率较低。但如果不使用几块磁铁组合，而使用一整块磁铁，将会导致磁极仅两个，靶材表面的磁场强度分布更不均衡，同样会使靶材利用率较低。
【
【发明内容】
】
[0004]鉴于上述状况，有必要提供一种可以延长靶材使用寿命的磁体装置。
[0005]一种磁控溅射设备的磁体装置，包括:
[0006]多个第一磁体，所述多个第一磁体平行排列在第一平面上，并且等间隔设置；以及
[0007]多个第二磁体，所述多个第二磁体平行排列在所述第二平面上，并且等间隔设置；所述第一平面与所述第二平面间隔设置；所述第二磁体的磁场强度大于所述第一磁体的磁场强度，所述第二磁体用于相较于所述第一磁体远离磁控溅射设备的靶材设置；
[0008]其中，所述多个第一磁体的磁极与所述多个第二磁体的磁极设置方向相同；所述多个第一磁体在所述第二平面上的投影与所述多个第二磁体相互平行、且交替设置，并且所述多个第一磁体在所述第二平面上的投影与所述多个第二磁体的平行间距为零，或者，所述多个第二磁体在所述第一平面上的投影与所述多个第一磁体相互平行、且交替设置，并且所述多个第二磁体在所述第一平面上的投影与所述多个第一磁体的平行间距为零。
[0009]上述磁体装置采用磁场强度不同的两组磁体，即多个第一磁体及多个第二磁体，多个第一磁体与多个第二磁体分别在两个相互平行且间隔的平面上平行等间隔排列，使多个第一磁体及多个第二磁体在排列方向上的平行间距为零，在垂直方向的间距不为零，以便于采用磁场强度不同的两组磁体，从而消除了磁体之间的平行间距，同时又保证了磁极数量，使得靶材表面的磁场强度更均匀，进而延长靶材的使用寿命。
[0010]在其中一个实施例中，所述多个第一磁体及所述多个第二磁体均为长条状，并且所述第一磁体的长度等于所述第二磁体的长度。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一磁体的宽度等于所述第二磁体的宽度。
[0012]在其中一个实施例中，所述多个第一磁体的数量等于所述多个第二磁体的数量，所述多个第一磁体在所述第二平面上的投影与所述多个第二磁体依次交替排列，或者，所述多个第二磁体在所述第一平面上的投影与所述多个第一磁体依次交替排列。
[0013]在其中一个实施例中，所述多个第一磁体的数量大于所述多个第二磁体的数量，所述多个第二磁体在所述第一平面上的投影刚好位于所述多个第一磁体之间的间隔；
[0014]或者，所述多个第一磁体的数量小于所述多个第二磁体的数量，所述多个第一磁体在所述第二平面上的投影刚好位于所述多个第二磁体之间的间隔。
[0015]在其中一个实施例中，还包括驱动件，所述驱动件用于驱动所述多个第一磁体及所述多个第二磁体相对于所述靶材平行往复移动，并且所述多个第一磁体及所述多个第二磁体同时、同向移动。
[0016]在其中一个实施例中，所述驱动件为两个，分别为第一驱动件及第二驱动件，所述第一驱动件及所述第二驱动件分别驱动所述多个第一磁体及所述多个第二磁体相对于所述靶材平移。
[0017]在其中一个实施例中，所述第一驱动件及所述第二驱动件均为驱动马达；
[0018]所述多个第一磁体通过一个第一马达传动轴等间隔地固定排列，所述第一马达传动轴的轴心设有沿其轴向延伸的螺孔，所述第一驱动件的驱动轴共轴固接有第一丝杆；所述第一丝杆穿设于所述第一马达传动轴的所述螺孔，并且螺纹配合，以使所述第一驱动件通过所述第一丝杆及所述第一马达传动轴驱动所述多个第一磁体相对于所述靶材平移；
[0019]所述多个第二磁体通过一个第二马达传动轴等间隔地固定排列，所述第二马达传动轴的轴心设有沿其轴向延伸的螺孔，所述第二驱动件的驱动轴共轴固接有第二丝杆；所述第二丝杆穿设于所述第二马达传动轴的所述螺孔，并且螺纹配合，以使所述第二驱动件通过所述第二丝杆及所述第二马达传动轴驱动所述多个第二磁体相对于所述靶材平移。
[0020]在其中一个实施例中，所述第一磁体及所述第二磁体为永久磁铁或电磁铁。
[0021]同时，有必要提供一种采用上述磁体装置的磁控溅射设备。
[0022]一种磁控溅射设备，包括:
[0023]靶材；以及
[0024]上述的磁体装置；
[0025]其中，所述第一平面及所述第二平面均平行于磁控溅射设备的靶材，并且所述第一平面相较所述第二平面靠近所述靶材。
【【附图说明】】
[0026]图1为传统的磁控溅射设备的磁体装置的平面示意图；
[0027]图2为本发明实施方式的磁控溅射设备的磁体装置的平面示意图；
[0028]图3为图1所示的磁控溅射设备的磁体装置的侧视图。
【【具体实施方式】】
[0029]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]请参阅图2及图3，本发明的实施方式的磁控溅射设备100，包括靶材101及磁体装置103，磁体装置103安装在靶材101的背后。磁体装置103包括多个第一磁体110及多个第二磁体120。
[0033]多个第一磁体110平行排列在第一平面Xl上，并且等间隔设置。多个第二磁体120平行排列在第二平面X2上，并且等间隔设置。第一磁体110及第二磁体120可以为永久磁铁或电磁铁。
[0034]第一平面Xl与第二平面X2间隔设置。第二磁体120的磁场强度大于第一磁体110的磁场强度，第二磁体120用于相较于第一磁体110远离磁控溅射设备100的靶材101设置。安装磁体装置103时，第一平面Xl及第二平面X2均平行于磁控溅射设备100的靶材101，并且第一平面Xl相较第二平面X2靠近靶材101。
[0035]其中，多个第一磁体110的磁极与多个第二磁体120的磁极设置方向相同。多个第一磁体I1在第二平面X2上的投影与多个第二磁体120相互平行、且交替设置，并且多个第一磁体110在第二平面X2上的投影与多个第二磁体120的平行间距为零。或者，多个第二磁体120在第一平面Xl上的投影与多个第一磁体110相互平行、且交替设置，并且多个第二磁体120在第一平面Xl上的投影与多个第一磁体110的平行间距为零。
[0036]换句话说，多个第一磁体110及多个第二磁体120在靶材101所在的平面上的投影相互平行、且交替设置，并且多个第一磁体110在靶材101所在的平面上的投影与多个第二磁体120在靶材101所在的平面上的平行间距为零。
[0037]多个第一磁体110及多个第二磁体120交替设置时，可以根据第一磁体110及第二磁体120的数量不同，而选择不用的方式