CN109487225A - 磁控溅射成膜装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁控溅射成膜装置及方法，磁控溅射成膜装置包括真空室；设置在真空室内的第一靶材、第二靶材和磁铁，第一靶材和第二靶材设置于真空室的与待镀基板相对的第一侧面上；与第一靶材和第二靶材连接的交流电源，交流电源通电时形成方向不断变化的电场；与第一靶材连接用于驱动第一靶材转动的第一电机、与第二靶材连接用于驱动第二靶材转动的第二电机以及与磁铁连接用于驱动磁铁在设定角度范围内转动的第三电机。本发明提供的磁控溅射成膜装置能够通过转动改变磁场力的方向，提高了操作人员对靶材粒子的运动方向和靶材粒子运动在待镀基板上的着陆面的可控性，进而提高了对薄膜形成位置以及薄膜的厚度的可控性。

Description

磁控溅射成膜装置及方法

技术领域

本发明涉及磁控溅射技术领域，尤其涉及一种磁控溅射成膜装置及方法。

背景技术

磁控溅射是一种物理气相沉积方式，一般的磁控溅射可用于制备金属膜、半导体膜、绝缘体膜等多种材料结构。例如，在薄膜晶体管TFT的制备工艺中，通常需要采用磁控溅射的方式在待镀基板上成膜。

现有技术中，磁控溅射成膜装置包括电源、真空室、电极板、磁铁、铜板和靶材，电极板位于真空室内并与待镀基板相对设置，电极板与待镀基板相互平行，且分别与电源连接，磁铁固定连接在电极板面向待镀基板的一侧，靶材固定连接在磁铁背离电极板的一侧。当通电并向真空室内通入氩气时，电子在电场的作用下与氩原子发生碰撞，使氩原子电离产生出氩离子，氩离子在电场和磁场的作用下加速飞向靶材，并以高能量轰击靶材表面，使靶材溅射出靶材粒子，靶材粒子沉积在待镀基板上，从而形成薄膜。

但是采用上述磁控溅射成膜装置和磁控溅射成膜方法形成的薄膜，存在厚度不均匀的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种磁控溅射成膜装置及方法，用以解决现有的磁控溅射成膜方式形成的薄膜厚度不均匀的问题。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供的磁控溅射成膜装置包括：具有进气口和抽真空口的真空室；

设置在所述真空室内的第一靶材、第二靶材和磁铁，所述第一靶材和所述第二靶材设置于所述真空室的与待镀基板相对的第一侧面；

分别与所述第一靶材和所述第二靶材连接的交流电源，所述交流电源向所述第一靶材和所述第二靶材通电时在所述第一靶材和所述第二靶材之间形成方向不断变化的电场；

与所述第一靶材连接用于驱动所述第一靶材转动的第一电机、与所述第二靶材连接用于驱动所述第二靶材转动的第二电机以及与所述磁铁连接用于驱动所述磁铁在设定角度范围内转动的第三电机。

与现有技术相比，本发明实施例提供的磁控溅射成膜装置具有如下优点：

本发明实施例提供的磁控溅射成膜装置通过设置真空室为磁控溅射提供了真空环境；通过设置第一靶材、第二靶材和交流电源为磁控溅射提供了方向不断变化的电场及靶材粒子，通过设置磁铁为磁控溅射提供磁场；通过设置与第一靶材连接驱动第一靶材转动的第一电机以及与第二靶材连接驱动第二靶材转动的第二电机，使第一靶材和第二靶材能够通过转动提高消耗的均匀性，进而提高了靶材粒子溅射的均匀性；通过设置与磁铁连接驱动磁铁转动的第三电机，使磁铁能够通过转动改变磁场方向，进而改变施加给靶材粒子的磁场力的方向，提高了操作人员对靶材粒子的运动方向和靶材粒子运动在待镀基板上的着陆面的可控性，进而提高了操作人员对薄膜形成位置以及薄膜的厚度的可控性，解决了现有的磁控溅射成膜方式形成的薄膜厚度不均匀的问题。

如上所述的磁控溅射成膜装置，所述第一靶材和所述第二靶材的形状为圆筒状，所述磁铁设置在所述第一靶材的空腔内和所述第二靶材的空腔内。

如上所述的磁控溅射成膜装置，所述第一靶材和所述第二靶材可绕自身轴线往复转动，转动范围小于或等于360°。

如上所述的磁控溅射成膜装置，在初始状态时，所述磁铁的磁力线产生面与所述待镀基板平行，所述磁铁的磁力线与所述待镀基板垂直；在工作状态时，所述第三电机驱动所述磁铁在设定角度范围内转动，所述磁铁的磁力线产生面与所述待镀基板不平行，所述磁铁的磁力线与所述待镀基板不垂直。

如上所述的磁控溅射成膜装置，所述磁控溅射成膜装置还包括磁场方向检测件，所述磁场方向检测件可设置在所述第一靶材或所述第二靶材的外表面或所述第一侧面上，所述磁场方向检测件用于检测所述磁铁的磁场方向。

如上所述的磁控溅射成膜装置，所述磁控溅射成膜装置还包括真空泵，所述真空泵与所述抽真空口连通。

另一方面，本发明实施例提供的磁控溅射成膜方法包括将待镀基板放入真空室，所述待镀基板与所述真空室的第一侧面相对设置，第一靶材和第二靶材分别与交流电源连接；

交流电源通电，使所述第一靶材和所述第二靶材之间形成电场方向不断变化的电场；

使用磁场方向检测件对磁铁的磁场方向进行检测，使所述磁铁的磁力线产生面与所述待镀基板平行，所述磁铁的磁力线与所述待镀基板垂直；

将氩气通过进气口注入真空室内，氩气在电场的作用下形成含有氩离子的等离子体；

第三电机驱动所述磁铁顺时针转动至第一基准点；

第三电机驱动所述磁铁以第一基准点为中心往复转动，转动角度为第一设定角度；

氩离子轰击所述第一靶材或所述第二靶材溅射出靶材粒子，所述靶材粒子在电场和磁场的作用下附着于所述待镀基板上形成第一层薄膜；

第三电机驱动所述磁铁逆时针转动至第二基准点，所述第二基准点与所述第一基准点关于所述磁铁的回转中心对称；

第三电机驱动所述磁铁以第二基准点为中心往复转动，转动角度为第二设定角度，所述第二设定角度等于所述第一设定角度；

氩离子轰击所述第一靶材或所述第二靶材溅射出靶材粒子，所述靶材粒子在电场和磁场的作用下附着于所述待镀基板上形成第二层薄膜。

与现有技术相比，本发明实施例提供的磁控溅射成膜方法具有如下优点：

本发明实施例提供的磁控溅射成膜方法利用上述磁控溅射成膜装置进行镀膜，因此具有本发明实施例提供的磁控溅射成膜装置所具有的优点，在此不再赘述。

如上所述的磁控溅射成膜方法，所述第一基准点与所述第二基准点之间的夹角为54°。

如上所述的磁控溅射成膜方法，所述第一设定角度和所述第二设定角度为23°。

如上所述的磁控溅射成膜方法，在所述氩离子轰击所述第一靶材或所述第二靶材时，第一电机驱动所述第一靶材绕所述第一靶材的轴线往复转动，第二电机驱动所述第二靶材绕所述第二靶材的轴线往复转动，每次转动的角度为360°。

除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本发明实施例提供的磁控溅射成膜装置及方法所能够解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中磁控溅射成膜装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一靶材和磁铁的结构示意图；

图3为本发明实施例中磁控溅射成膜方法的流程图。

附图标记说明：

100-真空室； 110-进气口；

200-第一侧面； 310-第一靶材；

320-第二靶材； 330-靶材粒子；

400-磁铁； 500-待镀基板；

600-氩离子； 700-交流电源；

800-第一基准点； 810-第一设定角度；

900-第二基准点； 910-第二设定角度。

具体实施方式

为了解决现有的磁控溅射成膜方式形成的薄膜厚度不均匀的问题，本发明实施例提供了一种磁控溅射成膜装置及方法，磁控溅射成膜装置通过设置真空室为磁控溅射提供了真空环境；通过设置第一靶材、第二靶材和交流电源为磁控溅射提供了方向不断变化的电场及靶材粒子，通过设置磁铁为磁控溅射提供磁场；通过设置与第一靶材连接驱动第一靶材转动的第一电机以及与第二靶材连接驱动第二靶材转动的第二电机，使第一靶材和第二靶材能够通过转动提高消耗的均匀性，进而提高了靶材粒子溅射的均匀性；通过设置与磁铁连接驱动磁铁转动的第三电机，使磁铁能够通过转动改变磁场方向，进而改变施加给靶材粒子的磁场力的方向，提高了操作人员对靶材粒子的运动方向和靶材粒子运动在待镀基板上的着陆面的可控性，进而提高了操作人员对薄膜形成位置以及薄膜的厚度的可控性，解决了现有的磁控溅射成膜方式形成的薄膜厚度不均匀的问题。

为了使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例一提供的磁控溅射成膜装置包括具有进气口110和抽真空口的真空室100；设置在真空室100内的第一靶材310、第二靶材320和磁铁400，第一靶材310和第二靶材320设置于真空室100的与待镀基板500相对的第一侧面200；分别与第一靶材310和第二靶材320连接的交流电源700，交流电源700向第一靶材310和第二靶材320通电时形成方向不断变化的电场；与第一靶材310连接用于驱动第一靶材310转动的第一电机、与第二靶材320连接用于驱动第二靶材320转动的第二电机以及与磁铁400连接用于驱动磁铁400在设定角度范围内转动的第三电机。

具体地，磁控溅射成膜装置包括真空室100、第一靶材310、第二靶材320和磁铁400，其中，真空室100为磁控溅射成膜过程提供真空环境，真空室100的形状有多种类型，如长方体状、圆筒状等，本实施例不对真空室100的形状作出具体限定。本实施例中真空室100设置有用于通入制程气体的进气口110，以及用于将真空室100抽至真空的抽真空口，进气口110的数量可以为一个或多个，抽真空口的数量可以为一个或多个，进气口110与抽真空口可以分别设置在真空室100的两端，也可以设置在真空室100的同一端。

本实施例中，第一靶材310、第二靶材320和磁铁400均设置在真空室100内，如图1所示，待镀基板500也设置在真空室100内，且待镀基板500设置在真空室100的第一侧面200的对面，且待镀基板500与第一侧面200相互平行。以真空室100设置为长方体状真空室100为例进行描述，待镀基板500设置在真空室100内的与第一侧面200相对的侧壁上，待镀基板500固定连接在该侧壁上，第一靶材310和第二靶材320靠设在第一侧面200上并与待镀基板500平行放置。

交流电源700分别与第一靶材310和第二靶材320相连接，以使第一靶材310和第二靶材320之间形成电场，具体地，第一靶材310和第二靶材320交替作为阴极或阳极，第一靶材310和第二靶材320之间形成的电场，其电场方向随交流电方向的改变而不断变化。第一靶材310和第二靶材320用于提供能够沉积在待镀基板500上的靶材粒子330，因此本实施例中靶材300设置在电极板200面向待镀基板500的一侧，从而保证靶材粒子330能够运动到待镀基板500上。

本实施例中，第一靶材310可以设置为多个，第二靶材320的数量与第一靶材310的数量相等，例如，如图1所示，可以设置有六个第一靶材310和六个第二靶材320，每个第二靶材320和与其相邻的一个第一靶材310互为正负极，并分别与交流电源700相连接，在交流电源700通电后，每个第二靶材320和与其对应的第一靶材310之间形成方向不断变化的电场。这样的设置保证了第一靶材310和第二靶材320消耗均匀，且使溅射出的靶材粒子330更加均匀。

磁控溅射成膜装置还包括第一电机、第二电机和第三电机，其中，第一电机用于驱动第一靶材310转动，第二电机用于驱动第二靶材320转动，，第三电机用于驱动磁铁400转动。具体地，以第一靶材310为例进行描述，第一电机与第一靶材310相连接，且第一电机能够驱动第一靶材310绕第一靶材310自身的轴线转动，这样的设置使第一靶材310在溅射出靶材粒子330的过程中，能够均匀消耗，从而提高所形成的薄膜的厚度的均匀性以及膜质。第三电机与磁铁400相连接，且第三电机能够驱动磁铁400转动，通过转动改变磁铁400的磁场方向，从而改变对靶材粒子330施加的磁场力的方向，这样的设置使靶材粒子330能够更加均匀地沉积在待镀基板500上，从而提高了所形成的薄膜的厚度的均匀性。

具体地，本实施例中第一靶材310和第二靶材320可以为铟镓锌氧化物，制程气体可以为氩气，在使用时，将制程气体从真空室100的进气口110通入真空室100内，并接通交流电源700，则氩气在电场的作用下形成氩离子600，氩离子600撞击在第一靶材310和第二靶材320上，使第一靶材310和第二靶材320溅射出靶材粒子330。由于第一靶材310在第一电机的带动下能够转动，第二靶材320在第二电机的带动下能够转动，因此本实施例中第一靶材310和第二靶材320在不断转动的过程中消耗更加均匀，且提高了溅射出的靶材粒子330的均匀性；另外，本实施例中磁铁400产生磁场，由于磁铁400在第三电机的带动下能够转动，磁场的方向能够随磁铁400的转动而发生改变，真空室100内的靶材粒子330在电场和磁场的共同作用下向待镀基板500运动，当磁场方向在设定范围内进行转动时，相应的，靶材粒子330受到的力的方向在设定范围内变化。因此，相较于以往磁铁400固定不动的方式，本实施例通过改变磁场方向，使靶材粒子330在不断变化方向的磁场力的作用下，改变运动到待镀基板500上时的着陆面，从而提高了操作人员对薄膜形成位置的可控性，提高了对所形成的薄膜的厚度的可控性。

综上所述，本实施例一提供的磁控溅射成膜装置通过设置真空室100为磁控溅射提供了真空环境；通过设置第一靶材310、第二靶材320和交流电源700为磁控溅射提供了方向不断变化的电场及靶材粒子330，通过设置磁铁400为磁控溅射提供磁场；通过设置与第一靶材310连接驱动第一靶材310转动的第一电机以及与第二靶材320连接驱动第二靶材320转动的第二电机，使第一靶材310和第二靶材320能够通过转动提高自身消耗的均匀性，进而提高了溅射出的靶材粒子330的均匀性；通过设置与磁铁400连接驱动磁铁400转动的第三电机，使磁铁400能够通过转动改变磁场方向，进而改变施加给靶材粒子330的磁场力的方向，提高了操作人员对靶材粒子330的运动方向和靶材粒子330运动在待镀基板500上的着陆面的可控性，进而提高了操作人员对薄膜形成位置以及薄膜的厚度的可控性，解决了现有的磁控溅射成膜方式形成的薄膜厚度不均匀的问题。

在一种可能的实现方式中，第一靶材310和第二靶材320的形状为圆筒状，磁铁400设置在第一靶材310的空腔内和第二靶材320的空腔内。以第一靶材310为例进行描述，在本实施例中，第一靶材310为具有空腔的圆筒状靶材，磁控溅射装置中用于产生磁场的磁铁400可以放置在第一靶材310的空腔内。具体地，磁铁400的形状可以为圆柱状，也可以为长方体状。以磁铁400为圆柱状磁铁400为例进行描述，如图2所示，圆柱状磁铁400放置在圆筒状的第一靶材310的空腔内，且圆柱状磁铁400的轴线与第一靶材310的轴线平行，磁铁400的磁力线产生面面向待镀基板500放置。本实施例通过将磁铁400放置在第一靶材310内，保证了磁场能够覆盖第一靶材310，有利于控制磁铁400施加给靶材粒子330的磁场力的方向。

进一步地，第一靶材310和第二靶材320可绕自身轴线往复转动，转动范围小于或等于360°。以第一靶材310为例进行描述，在上述实施方式的基础上，第一靶材310能够在第一电机的驱动下转动。本实施例中，第一靶材310的转动范围小于或等于360°，具体地，第一靶材310绕自身轴线进行转动，转动方式可以是持续进行顺时针转动，也可以是持续进行逆时针转动，还可以是持续往复转动。本实施例中，第一靶材310进行往复转动，且具体可以为顺时针转动360°、逆时针转动360°，依次持续转动。这样的设置保证了第一靶材310和第二靶材320在受到氩离子600的轰击产生靶材粒子330时，能够被均匀消耗，进而提高了溅射出的靶材粒子330的均匀性。

在一种可能的实现方式中，在初始状态时，磁铁400的磁力线产生面与待镀基板500平行，磁铁400的磁力线与待镀基板500垂直；在工作状态时，第三电机驱动磁铁400在设定角度范围内转动，磁铁400的磁力线产生面与待镀基板500不平行，磁铁400的磁力线与待镀基板500不垂直。本实施例中，初始状态是指磁控溅射成膜装置未工作的状态。在上述实施方式的基础上，磁铁400的磁力线产生面面向待镀基板500放置，这样能够保证磁场力作用于靶材粒子330。在初始状态时，磁铁400的磁力线产生面面向待镀基板500且与待镀基板500平行，此时磁铁400的磁力线与待镀基板500垂直，靶材粒子330受到垂直指向待镀基板500的磁场力；在工作状态时，磁铁400在第三电机的驱动下不断转动，从而不断改变磁场的方向，使靶材粒子330受到的磁场力的方向在设定范围内改变，从而控制靶材粒子330在待镀基板500上的着陆面。

进一步地，磁控溅射成膜装置还包括磁场方向检测件，磁场方向检测件可设置在第一靶材310和第二靶材320的外表面或第一侧面200上，磁场方向检测件用于检测磁铁400的磁场方向。本实施例中磁场方向检测件可以为检测试纸，也可以为磁场方向检测器。具体地，在上述实施方式的基础上，磁控溅射成膜装置处于初始状态时，磁铁400的磁力线产生面需要与待镀基板500平行，本实施例中磁场方向检测件即用于辅助操作人员准确放置磁铁400。以磁场方向检测件为检测试纸为例进行描述，检测试纸可以粘贴在靶材300的外表面上，也可以粘贴在第一侧面200上，检测试纸在检测结束后可以取出。本实施例中磁场方向检测件的设置，提高了操作人员放置及调整磁铁400的磁场方向的效率。

进一步地，磁控溅射成膜装置还包括真空泵，真空泵与抽真空口连通。具体地，真空泵的抽气口与真空室100的抽真空口对接并相互连通，真空泵利用机械方式抽取真空室100内的气体，使真空室100内产生和维持真空状态。真空泵可以选用干式螺杆真空泵、水环泵或往复泵。

实施例二

本发明实施例二提供的磁控溅射成膜方法包括：

S100：将待镀基板500放入真空室100，待镀基板500与真空室100的第一侧面200相对设置，第一靶材310和第二靶材320分别与交流电源700连接；

S200：交流电源700通电，使第一靶材310和第二靶材320之间形成方向不断变化的电场；

S300：使用磁场方向检测件对磁铁400的磁场方向进行检测，使磁铁400的磁力线产生面与待镀基板500平行，磁铁400的磁力线与待镀基板500垂直；

S400：将氩气通过进气口110注入真空室100内，氩气在电场的作用下形成含有氩离子600的等离子体；

S510：第三电机驱动磁铁400顺时针转动至第一基准点800；

S520：第三电机驱动磁铁400以第一基准点800为中心往复转动，转动角度为第一设定角度810；

S530：氩离子600轰击第一靶材310或第二靶材320溅射出靶材粒子330，靶材粒子330在电场和磁场的作用下附着于待镀基板500上形成第一层薄膜；

S610：第三电机驱动磁铁400逆时针转动至第二基准点900，第二基准点900与第一基准点800关于磁铁400的回转中心对称；

S620：第三电机驱动磁铁400以第二基准点900为中心往复转动，转动角度为第二设定角度910，第二设定角度910等于第一设定角度810；

S630：氩离子600轰击第一靶材310或第二靶材320溅射出靶材粒子330，靶材粒子330在电场和磁场的作用下附着于待镀基板500上形成第二层薄膜。

图3为实施例二磁控溅射成膜方法的流程图。具体地，在S100-S300中，操作人员将待镀基板500放入真空室100内，接通交流电源700，在第一靶材310和第二靶材320之间形成电场，且电场的方向不断变化；将磁铁400放入圆筒状第一靶材310中和圆筒状第二靶材320中，使用磁场方向检测件确定磁铁400的放置方向，并使磁铁400的磁力线与待镀基板500垂直。

在S400中，向真空室100内注入氩气，在此之前，操作人员已使用真空泵将真空室100内的气体抽出，氩气由进气口110注入到真空室100内，氩气在电场的作用下形成氩离子600；

在S510-S530中，磁控溅射成膜装置在待镀基板500上镀第一层薄膜。具体地，磁铁400提供了磁场，氩离子600轰击在靶材300上，第一靶材310和第二靶材320溅射出靶材粒子330，靶材粒子330在电场和磁场的共同作用下向待镀基板500所在的方向运动，靶材粒子330的运动方向及其在待镀基板500上的着陆点受到磁场方向的控制，具体地，磁铁400首先在第三电机的驱动下顺时针转动一定角度后到达第一基准点800，此时，磁力线与待镀基板500之间形成一定的角度；然后，磁铁400以第一基准点800为中心进行往复转动，即持续、交替进行顺时针和逆时针转动，转动的角度为第一设定角度810。靶材粒子330在方向不断变化的磁场力的作用下运动到待镀基板500上，并沉积在待镀基板500上形成第一层薄膜。

在S610-S630中，磁控溅射成膜装置在待镀基板500上镀第二层薄膜。与S510-S530中原理相同，靶材粒子330的运动方向及其在待镀基板500上的着陆点受到磁场方向的控制，具体地，磁铁400首先在第三电机的驱动下逆时针转动一定角度后到达第二基准点900，此时，磁力线与待镀基板500之间形成一定的角度；然后，磁铁400以第二基准点900为中心进行往复转动，即持续、交替进行顺时针和逆时针转动，转动的角度为第二设定角度910。靶材粒子330在方向不断变化的磁场力的作用下运动到待镀基板500上，并沉积在待镀基板500上形成第二层薄膜。

综上所述，本实施例提供的磁控溅射成膜方法通过改变磁铁400的磁场方向，改变磁力线的方向，控制磁铁400施加给靶材粒子330的磁场力的方向，从而控制靶材粒子330的运动方向及其在待镀基板500上的着陆点；本实施例通过持续变换磁场方向，使靶材粒子330更均匀得沉积在待镀基板500上，提高了薄膜的厚度的均匀性；通过两次镀膜，提高了待镀基板500上形成的薄膜的厚度的均匀性。

在一种可能的实现方式中，第一基准点800与第二基准点900之间的夹角为54°。在上述实施方式的基础上，第一基准点800与第二基准点900关于磁铁400的回转中心对称，本实施例中，第一基准点800与第二基准点900之间的夹角为54°，则磁铁400通过顺时针转动27°自初始状态到达第一基准点800；磁铁400通过逆时针转动54°自第一基准点800到达第二基准点900。此外，第一基准点800与第二基准点900之间的夹角也可以为60°

在一种可能的实现方式中，第一设定角度810和第二设定角度910为23°。本实施例中，当磁铁400到达第一基准点800后，以第一基准点800为中心，持续、交替进行顺时针转动和逆时针转动，且每次转动的角度为23°；当磁铁400到达第二基准点900后，以第二基准点900为中心，持续、交替进行顺时针转动和逆时针转动，且每次转动的角度为23°。

在一种可能的实现方式中，在氩离子600轰击第一靶材310或第二靶材320时，第一电机驱动第一靶材310绕第一靶材310的轴线往复转动，第二电机驱动第二靶材320绕第二靶材320的轴线往复转动，每次转动的角度为360°。在进行磁控溅射成膜的过程中，第一靶材310和第二靶材320用于提供靶材粒子330，本实施例中，第一靶材310在第一电机的驱动下持续进行往复转动，第二靶材320在第二电机的驱动下持续进行往复转动，有利于使第一靶材310和第二靶材320更均匀地接收氩离子600的轰击，从而使第一靶材310和第二靶材320的消耗更加均匀，同时溅射出的靶材粒子330更加均匀，进一步提高了在待镀基板500上形成的薄膜的厚度的均匀性。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种磁控溅射成膜装置，其特征在于，包括：

具有进气口和抽真空口的真空室；

设置在所述真空室内的第一靶材、第二靶材和磁铁，所述第一靶材和所述第二靶材设置于所述真空室的与待镀基板相对的第一侧面；

分别与所述第一靶材和所述第二靶材连接的交流电源，所述交流电源向所述第一靶材和所述第二靶材通电时在所述第一靶材和所述第二靶材之间形成方向不断变化的电场；

与所述第一靶材连接用于驱动所述第一靶材转动的第一电机、与所述第二靶材连接用于驱动所述第二靶材转动的第二电机以及与所述磁铁连接用于驱动所述磁铁在设定角度范围内转动的第三电机。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射成膜装置，其特征在于，所述第一靶材和所述第二靶材的形状为圆筒状，所述磁铁设置在所述第一靶材的空腔内和所述第二靶材的空腔内。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射成膜装置，其特征在于，所述第一靶材和所述第二靶材可绕自身轴线往复转动，转动范围小于或等于360°。

4.根据权利要求2所述的磁控溅射成膜装置，其特征在于，在初始状态时，所述磁铁的磁力线产生面与所述待镀基板平行，所述磁铁的磁力线与所述待镀基板垂直；在工作状态时，所述第三电机驱动所述磁铁在设定角度范围内转动，所述磁铁的磁力线产生面与所述待镀基板不平行，所述磁铁的磁力线与所述待镀基板不垂直。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射成膜装置，其特征在于，所述磁控溅射成膜装置还包括磁场方向检测件，所述磁场方向检测件可设置在所述第一靶材或所述第二靶材的外表面或所述第一侧面上，所述磁场方向检测件用于检测所述磁铁的磁场方向。

6.根据权利要求1所述的磁控溅射成膜装置，其特征在于，所述磁控溅射成膜装置还包括真空泵，所述真空泵与所述抽真空口连通。

7.一种磁控溅射成膜方法，其特征在于，包括：

将待镀基板放入真空室，所述待镀基板与所述真空室的第一侧面相对设置，第一靶材和第二靶材分别与交流电源连接；

交流电源通电，使所述第一靶材和所述第二靶材之间形成方向不断变化的电场；

使用磁场方向检测件对磁铁的磁场方向进行检测，使所述磁铁的磁力线产生面与所述待镀基板平行，所述磁铁的磁力线与所述待镀基板垂直；

将氩气通过进气口注入真空室内，氩气在电场的作用下形成含有氩离子的等离子体；

第三电机驱动所述磁铁顺时针转动至第一基准点；

第三电机驱动所述磁铁以第一基准点为中心往复转动，转动角度为第一设定角度；

氩离子轰击所述第一靶材或所述第二靶材溅射出靶材粒子，所述靶材粒子在电场和磁场的作用下附着于所述待镀基板上形成第一层薄膜；

第三电机驱动所述磁铁逆时针转动至第二基准点，所述第二基准点与所述第一基准点关于所述磁铁的回转中心对称；

第三电机驱动所述磁铁以第二基准点为中心往复转动，转动角度为第二设定角度，所述第二设定角度等于所述第一设定角度；

氩离子轰击所述第一靶材或所述第二靶材溅射出靶材粒子，所述靶材粒子在电场和磁场的作用下附着于所述待镀基板上形成第二层薄膜。

8.根据权利要求7所述的磁控溅射成膜方法，其特征在于，所述第一基准点与所述第二基准点之间的夹角为54°。

9.根据权利要求7所述的磁控溅射成膜方法，其特征在于，所述第一设定角度和所述第二设定角度为23°。

10.根据权利要求7所述的磁控溅射成膜方法，其特征在于，在所述氩离子轰击所述第一靶材或所述第二靶材时，第一电机驱动所述第一靶材绕所述第一靶材的轴线往复转动，第二电机驱动所述第二靶材绕所述第二靶材的轴线往复转动，每次转动的角度为360°。