CN101956169B - 真空溅镀设备的旋转靶装置 - Google Patents

Abstract

一种真空溅镀设备的旋转靶装置，是容置在该真空溅镀设备的一个腔体中，该旋转靶装置包含一个靶管座、一个容置在该靶管座中且可绕该靶管座的一中心轴线转动的磁铁座，以及一个分度盘座。该分度盘座是可转动地设置在该靶管座的一端面处，并连结该磁铁座以带动其转动。利用该分度盘座能控制该磁铁座摆动，以简易、准确地调整该磁铁座的角度位置，而能溅镀成形出均匀度佳的高质量薄膜。

Description

真空溅镀设备的旋转靶装置

技术领域

本发明涉及一种溅镀设备的靶材结构，特别是指一种磁控溅镀设备的旋转靶构造。

背景技术

真空溅镀法(Sputtering)，是属于物理气相沉积(PVD)技术的一种，普遍应用于半导体制程的成膜程序中。其原理是，在一真空腔体中，在阴、阳电极间施加高电压以驱动辉光放电(Glow Discharge)效应，将放电气体(如氩气)高温离子化成电浆(plasma)，而电浆中的离子会轰击靶材(平面靶或旋转靶)，使得靶材材料的原子或分子溅飞出，并沉积、附着于基板表面上以形成薄膜。

而真空溅镀法又概分有直流溅镀法(DC Sputtering)、射频溅镀法(RF Sputtering)，与磁控溅镀法(Magnetron Sputtering)等几种。主要是由于直流溅镀或射频溅镀存有放电气体的电离度过低、靶材原子/分子散乱而附着率低，以致薄膜成长效率较差的缺点，透过磁控溅镀法便能予以改善，该法就是在靶材(阴极)处加设永久磁铁，让放电空间在所附加磁场与电场下产生电磁场，将电浆中的电子限制在靶材附近并进行螺旋式移动，如此一来，能增加电子与气体分子的碰撞次数，提高放电气体的电离度，相对地，更多的离子轰击便能溅射出更多的靶材原子/分子，另一方面，放电气体的压力能够降低，不会造成靶材原子/分子散乱，磁控溅镀法便得以获得更好的薄膜成长效率，而且，只要调整永久磁铁的位置，就能让所沉积薄膜的均匀性达到最佳化。

发明内容

本发明的目的是在提供一种能调整其永久磁铁的角度位置，以获得极佳薄膜均匀性的真空溅镀设备的旋转靶装置。

本发明的真空溅镀设备的旋转靶装置，是容置在该真空溅镀设备的一个腔体中，并包含一个靶管座、一个容置在该靶管座中且且可绕该靶管座的一中心轴线转动的磁铁座，以及一个分度盘座。该分度盘座是可转动地设置在该靶管座的一端面处，并连结该磁铁座以带动其转动。

本发明的有益效果在于：利用该分度盘座能控制该磁铁座摆动，改变该磁铁座相对于一基板的角度位置，用以能使沉积在该基板上的薄膜具有极佳均匀度。

附图说明

图1是一正视图，说明本发明真空溅镀设备的旋转靶装置的一优选实施例，其一分度盘座与一磁铁座的三磁条的位置关系；

图2是图1的割线II-II的一局部剖视图；

图3是图1的割线II-II的一局部剖视图；

图4是一示意图，说明在该真空溅镀设备的一腔体中，该优选实施例与一玻璃基板间的相对关系；

图5是一正视图，说明该优选实施例的该分度盘座能带动该磁铁座的磁条摆动一预定角度；

图6是一正视图，说明该优选实施例的该分度盘座能带动该磁铁座的磁条摆动另一预定角度。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

如图1～图3所示，本发明真空溅镀设备的旋转靶装置的该优选实施例，是包含一圆管柱状的靶管座2、一设置在该靶管座2中且能绕该靶管座2的一中心轴线摆转的磁铁座4，以及一设置在该靶管座2的一端部处且能控制该磁铁座4的摆动角度的分度盘座6。

该靶管座2具有一圆管柱状且其一端部211的断面概呈L型的背管21、一覆设在该背管21的一外管面上的靶材22、一固设在该背管21的端部211端面上的外固定环块23、一叠固在该外固定环块23面接该背管21的一表面231外侧上且环夹住该背管21的端部211周围的夹持片24，以及一同心设置在该外固定环块23的一内环面上的内固定环块25。

该分度盘座6具有一间隔对应该外固定环块23背离该背管21的相反另一表面232且具有一内环齿面611的固定环板61，以及一可相对转动地叠设在该固定环板61面对该外固定环块23的一板面612上的分度头62；该分度头62是概呈T型块状，并具有一可相对转动地叠接在该固定环板61的板面612上的盘圈部621，以及一自该盘圈部621向外轴向延伸且可相对转动地穿越过该靶管座2的内固定环块25内部的圆柱部622，该圆柱部622是进一步与磁铁座4锁接。该分度盘座6更具有一叠合并锁组在该固定环板61的板面612外侧上且环夹住该盘圈部621周围的夹持块63，以及一凸设在该盘圈部621的一表面且可位移地卡掣在该固定环板61的内环齿面611上的定位销64，该定位销64与该内环齿面611两者相配合以使该分度头62在转动某预定角度后定位。

该磁铁座4具有一同心容置在该靶管座2的背管21中且其一端锁接该分度头62的圆柱部622的轴管41、一固设在该轴管41的相反另一端处且围绕该轴管41的弧形载块42，以及三条间隔排列在该载块42的远离该轴管41的一表面上的磁条43。因此，随着该分度头62的转动，该轴管41会被带动而旋转，同时该弧形载块42与该三磁条43会被带动而绕该背管21的中心轴线进行圆周运动。

如图4～图6所示，在该真空溅镀设备的一腔体1中，将多个相同的真空溅镀设备的旋转靶装置相间隔地横置在该腔体1内，于进行磁控溅镀作业时，一玻璃基板3是平放地移送入该腔体1中，透过电浆中的离子轰击该多靶管座2的靶材22，溅射出的靶材原子/分子会沉积在该玻璃基板3的一上表面上以形成薄膜；过程中，可以控制任一真空溅镀设备的旋转靶装置的该分度头62转动一预定角度，便能同步带动该磁铁座4的磁条43偏摆该预定角度，配合该定位销64能卡掣在该固定环板61的内环齿面611上，使该分度头62与该三磁条43于移转该预定角度后稳固定位，用以达到改变、调整该磁铁座4的磁条43相对于该基板3的角度位置的效果，便能在该玻璃基板3的上表面上磁控溅镀成形出高度均匀化的薄膜(图中未示)；最后，再将已完成镀膜的玻璃基板3移送出该腔体1外。而有关该真空溅镀设备的磁控溅镀操作原理与其它功能构件，是属该技术领域中具有通常知识者所熟知，也非关本发明的技术特征，不予详述。

综上所述，本发明真空溅镀设备的旋转靶装置，利用该分度盘座6能控制该磁铁座4的磁条43摆动，简易、准确地调整磁条43相对于玻璃基板3的角度位置，以能磁控溅镀成形出均匀度佳的高质量薄膜，所以确实能达成本发明的目的。

Claims (1)

1.一种真空溅镀设备的旋转靶装置，是容置在所述真空溅镀设备的一个腔体中，并包含一个靶管座，以及一个容置在所述靶管座中的磁铁座；其特征在于：

所述真空溅镀设备的旋转靶装置还包含一个分度盘座，所述分度盘座是可转动地设置在所述靶管座的一端面处且连结所述磁铁座，所述磁铁座是可绕所述靶管座的一中心轴线转动地容置在所述靶管座中；

所述靶管座具有一根背管，以及一层覆设在所述背管的一外管面上的靶材；

所述磁铁座具有一根环绕所述靶管座的中心轴线且其一端连结所述分度盘座的轴管、一个设置在所述轴管的相反另一端处且围绕所述轴管的弧形载块，以及多块间隔排列在所述载块远离所述轴管的一表面上的磁条；

所述分度盘座具有一个间隔设置在所述靶管座的所述端面处且具有一个内环齿面的固定环板、一个可相对转动地叠设在所述固定环板面对所述靶管座的一板面上的分度头，以及一支凸设在所述分度头的一端面上且卡掣在所述固定环板的内环齿面上的定位销，所述分度头是局部延伸设置在所述靶管座中且连接所述磁铁座的轴管；

所述分度盘座还具有一个固设在所述固定环板面对所述靶管座的所述板面上且环夹住所述分度头的周围的夹持块；

所述靶管座还具有一个设置在所述背管的一端面上的外固定环块、一个叠设在所述外固定环块上且环夹住所述背管的外管面的夹持片，以及一个同心设置在所述外固定环块的一内环面上且套设在所述分度头的周面上的内固定环块。

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