CN109487224A - 一种新型磁控溅射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型磁控溅射装置，包括位于腔室内的靶材和可来回移动的基板，所述靶材正前方设置有保护阀门，所述基板的工艺位置两侧分别设置有第一螺线管，所述第一螺线管背离所述基板一侧对应基板的工艺位置设置有激光定位器，所述保护阀门和激光定位器均与控制器连接，所述控制器用于当接收到所述激光定位器检测到基板移动到工艺位置的信号时控制所述保护阀门打开，否则所述保护阀门保持常闭状态。本发明的目的是提供一种新型磁控溅射装置，提高靶材利用率，提升膜厚均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型磁控溅射装置。
背景技术
现有的常规溅射装置，由于磁场分布不均，导致靶材中间部位比两边消耗的更快，造成浪费。同时，在溅射过程中会有少量离子轰击基板，导致已溅射到基板上的靶材原子脱落。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新型磁控溅射装置，提高靶材利用率，提升膜厚均匀性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种新型磁控溅射装置，包括位于腔室内的靶材和可来回移动的基板，所述靶材正前方设置有保护阀门，所述基板的工艺位置两侧分别设置有第一螺线管，所述第一螺线管背离所述基板一侧对应基板的工艺位置设置有激光定位器，所述保护阀门和激光定位器均与控制器连接，所述控制器用于当接收到所述激光定位器检测到基板移动到工艺位置的信号时控制所述保护阀门打开，否则所述保护阀门保持常闭状态。
进一步的，所述腔室底部设置多根第二螺线管。
进一步的，各所述第二螺线管是在空心管外周侧将电线朝一个方向缠绕其上制成。
进一步的，所述腔室底部设置有5根第二螺线管，其中一根呈直线布置，其它四根分别两两对称设置于该直线布置的第二螺线管两侧，同时其它两两对称设置的四根第二螺线管均为弯曲的螺线管，互为对称结构的两根第二螺线管呈近椭圆形。
进一步的，所述控制器为PLC控制器或计算机。
进一步的，所述第一螺线管是将电线朝一个方向缠绕于空心管外周侧上制成。
进一步的，所述第一螺线管竖直设置。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
只有当基板移动到激光定位器处时，保护阀门才会打开，否则保持常闭状态，这样既保护靶材免于污染，又提高了靶材利用率，避免生产过程中的浪费；在腔室底部排列了第二螺线管，使得腔室内磁场分布更有利于离子轰击整块靶材，提高靶材的利用率；在基板两侧装有第一螺线管，避免在工艺过程中少量离子轰击基板，此举可提高膜厚均匀性。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明新型磁控溅射装置腔室内的结构示意图；
图2为腔室内底部的第二螺线管排列示意图；
图3为螺线管磁场线示意图。
附图标记说明：1-靶材；2-基板；3-保护阀门；4-第一螺旋管；5-激光定位器；6-第二螺旋管。
具体实施方式
如图1至3所示，一种新型磁控溅射装置，包括位于腔室内的靶材1和可来回移动的基板2，所述靶材1正前方设置有保护阀门3，所述基板2的工艺位置两侧分别设置有第一螺线管4，所述第一螺线管4是将电线朝一个方向缠绕于空心管外周侧上制成，所述第一螺线管4背离所述基板2一侧对应基板2的工艺位置设置有激光定位器5，所述保护阀门3和激光定位器5均与控制器连接，所述控制器用于当接收到所述激光定位器5检测到基板2移动到工艺位置的信号时控制所述保护阀门3打开，否则所述保护阀门3保持常闭状态。所述腔室底部还设置5根如图2分布的第二螺线管6，各所述第二螺线管6是在空心管外周侧将电线朝一个方向缠绕其上制成，其中一根呈直线布置，其它四根分别两两对称设置于该直线布置的第二螺线管6两侧，同时其它两两对称设置的四根第二螺线管6均为弯曲的螺线管，互为对称结构的两根第二螺线管6呈近椭圆形。
其中，所述控制器为PLC控制器或计算机，控制器的选择为本领域的常规技术手段，其具体型号和使用以及控制所涉及的具体电路结构均为本领域技术人员所熟知的。保护阀门3和激光定位器5的具体选择也均为本领域的常规技术手段。
本发明的动作过程如下：
在溅射工艺过程中，基板2会来回移动已达到镀膜的均匀性，只有当基板2移动到激光定位器5处时，保护阀门3才会打开，否则保持常闭状态，这样既保护靶材免于污染，又提高了靶材利用率，避免生产过程中的浪费；而在腔室底部排列的如图2所示的第二螺线管6，使得腔室内磁场分布更有利于离子轰击整块靶材1，提高靶材1的利用率；在基板1两侧设置第一螺线管4避免在工艺过程中少量离子轰击基板1，提高膜厚均匀性。
通过与传统溅射装置对比得出：
1、此新型设备可大大提高靶材的利用率，不会出现靶材中间部位比两边消耗快的情况；
2、由保护阀门保护的靶材在平时更换内衬的时候可免于靶材收到污染，间接提高了镀膜效果；
3、此设备可提升靶材的使用时长，避免靶材在基板到达工艺位置前的浪费，同时减少了靶材原子附着在内衬上的数量，可减少内衬清洗次数。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种新型磁控溅射装置，包括位于腔室内的靶材和可来回移动的基板，其特征在于：所述靶材正前方设置有保护阀门，所述基板的工艺位置两侧分别设置有第一螺线管，所述第一螺线管背离所述基板一侧对应基板的工艺位置设置有激光定位器，所述保护阀门和激光定位器均与控制器连接，所述控制器用于当接收到所述激光定位器检测到基板移动到工艺位置的信号时控制所述保护阀门打开，否则所述保护阀门保持常闭状态。
2.根据权利要求1所述的新型磁控溅射装置，其特征在于：所述腔室底部设置多根第二螺线管。
3.根据权利要求2所述的新型磁控溅射装置，其特征在于：各所述第二螺线管是在空心管外周侧将电线朝一个方向缠绕其上制成。
4.根据权利要求2所述的新型磁控溅射装置，其特征在于：所述腔室底部设置有5根第二螺线管，其中一根呈直线布置，其它四根分别两两对称设置于该直线布置的第二螺线管两侧，同时其它两两对称设置的四根第二螺线管均为弯曲的螺线管，互为对称结构的两根第二螺线管呈近椭圆形。
5.根据权利要求1所述的新型磁控溅射装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器或计算机。
6.根据权利要求1所述的新型磁控溅射装置，其特征在于：所述第一螺线管是将电线朝一个方向缠绕于空心管外周侧上制成。
7.根据权利要求1所述的新型磁控溅射装置，其特征在于：所述第一螺线管竖直设置。
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