CN110073464B - 磁铁结构体、磁铁单元及包括此的磁控管溅射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可利用在磁控管溅射装置的磁铁等，本发明的磁控管溅射装置的磁铁结构体包括永久磁铁；及使围绕所述永久磁铁的线。

Description

磁铁结构体、磁铁单元及包括此的磁控管溅射装置

技术领域

本发明涉及可利用在磁控管溅射装置的磁铁结构体等，尤其是涉及溅射工程时，可提高均匀度的磁铁结构体、磁铁单元及具备此的磁控管溅射装置。

背景技术

溅射装置是制造半导体、FPD(LCD、OLED等)或者太阳电池时，在基板上镀薄膜的装置。此外，溅射装置也可利用在卷式生产方式(roll to roll)装置。溅射装置中的一个磁控管溅射(magnetron sputtering)装置，利用由真空状态的铅室(chamber)内注入气体，生成等离子，将离子化的气体粒子离子与将要镀的目标(target)物质冲突之后，将由冲突溅射的粒子镀在基板的技术。在这种情况下，未来形成磁力线，磁铁单元面向基板，配置在目标后面。即，形成在目标前面配置基板，在目标后面配置磁铁单元的配置。

这些磁控管溅射装置可相对的在低温制造薄膜，由电磁场加速的离子紧密地镀在基板，因具有镀速度快的优点，被广泛使用。

一方面，为了在大面积的基板上镀薄膜，利用滑轮或者群集系统。滑轮及群集系统在装载室和卸载室之间，配置多个处理室，由装载室装载的基板，通过多个处理室进行连续的工程。在这些滑轮及群集系统中，溅射装置配置在至少一个处理室内，磁铁单元由一定间隔被安装。

但是，存在由磁铁单元的固定磁场，因此，目标表面的侵蚀由电磁场及磁场的等离子密度被确定。特别地，磁铁单元在边缘，即长度方向的至少一端部集中地面电位，因此，基板边缘的等离子密度比其他领域的大，由此目标的边缘比其他领域，溅射速度快。因此，镀在基板上的薄膜的厚度分布不均匀，发生膜质分布低下的问题，发生由等离子密度差的目标特征部分的过度侵蚀的目标使用效率减小的问题。

为了解决这些问题，具有利用边缘的厚度比中央部的厚度更厚目标的方法。为了制造这些目标，利用研磨平面目标的中央部，变薄厚度等附加工程，加工平面目标。但是，这是由加工平面目标，发生材料的损失，具有由附加工程的费用问题。此外，在加工目标的过程中，也可发生目标被损伤等问题。

作为解决问题的其他方法，具有利用分流(shunt)等调整目标表面磁场强度的方法、在磁铁的边缘利用衬料调整距离的方法，或者在磁铁的边缘位置附加Z轴马达的方法等。但是，这些方法都增加制造费用，由手来调整磁场的强度，且磁场强度的调整不能局部地形成，因此，具有需要数回地反复作业，多费作业时间等问题。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供可防止目标的局部过度侵蚀，可改善面内分布的磁铁结构体及具备此的磁控管溅射装置。

本发明的目的是提供整体上发生均匀的磁场，且没有附加的工程或手作业，也可调整局部磁场的磁铁结构体及具备此的磁控管溅射装置。

此外，本发明的目的是维持磁控管溅射装置的真空度，且不开放铅室调整磁场强度。本发明的目的是提供由大的宽度变化磁场，可便于控制其变化的磁铁结构体及具备此的磁控管溅射装置。

技术手段

本发明的磁控管溅射装置的磁铁结构体包括：永久磁铁；及线，使围绕所述永久磁铁。

根据本发明的一个实施例的磁控管溅射装置的磁铁结构体，调整施加到所述线的电压及电流中一个以上，控制磁铁结构体的磁场的强度。

根据本发明的一个实施例，所述永久磁铁包括：第一部分，由垂直方向延长形成，卷曲所述线；及第二部分，从所述第一部分的上端及下端中一个以上，由水平方向延长形成，不卷曲所述线。

根据本发明的一个实施例，所述第二部分的水平方向长度，比所述第一部分断面的水平方向长度及所述线断面的总厚度的合大。

根据本发明的一个实施例，所述第二部分包括由垂直方向延长形成的一个以上的支部。

根据本发明的一个实施例，所述永久磁铁是从T形状结构体、I形状结构体、E形状结构体及F形状结构体形成的群中被选择的任何一个。

本发明的磁控管溅射装置的磁铁单元，其包括：磁轭；及具备在所述磁轭上的多个根据本发明的一个实施例的磁铁结构体，且所述多个磁铁结构体由相互串联结构、并联结构或者包括这两个的结构连接配置。

根据本发明的一个实施例的磁控管溅射装置的磁铁单元，调整施加到所述磁铁结构体各个线的电压及电流中一个以上，使所述磁铁单元的至少一个领域与另一个领域，具有其他磁场的强度进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述多个磁铁结构体包括：第一磁铁群，具有从N极或者S极中选择的一个磁极；及第二磁铁群，在N极或者S极中，具有与所述第一磁铁群不同磁极。

根据本发明的一个实施例，所述第二磁铁群配置在所述第一磁铁群的外侧。

本发明的磁控管溅射装置包括：基板落脚部，落脚基板；磁铁部，面向所述基板落脚部，由规定间隔隔离被具备一个以上；及目标部，一个以上具备在所述基板落脚部和磁铁部之间，且所述磁铁部包括一个以上根据本发明的一个实施例的磁铁单元。

根据本发明的一个实施例，所述磁铁单元的永久磁铁上面和所述目标部上面间的距离是30mm至90mm。

根据本发明的一个实施例，所述磁铁部还包括：冷却手段，配置在所述磁铁结构体的至少一侧。

根据本发明的一个实施例，所述磁铁部还包括：建模部，单位模块化所述磁轭、所述磁铁结构体及所述冷却手段。

发明效果

利用在本发明的实施例提供的磁铁结构体及磁铁单元时，在磁控管溅射装置可防止目标的局部过度侵蚀，可改善面内分布。

此外，根据本发明的实施例，磁控管溅射装置发生均匀的磁场，且没有附加的工程或手作业，也可具有调整局部磁场的效果。

此外，根据本发明的一个实施例，利用施加在卷曲线的电压及电流等，可调整磁场的强度。特别地，通过外部控制装置，局部调整磁铁一部分领域的磁场的强度或者也可调整磁铁整个领域的磁场的强度。即，具有维持溅射装置内部的真空，也可调整在外部由简单的方法形成的磁场的强度的效果。

附图说明

图1a至图1c、图2及图3是示出根据本发明的一个实施例的各个磁铁结构体结构的大致断面图。

图4及图5是示出根据本发明的一个实施例的磁铁单元结构的大致平面图。

图6至图8是示出根据本发明的一个实施例的从x轴方向观看各个磁铁单元的结构一部分的大致断面图。

图9是示出根据本发明的一个实施例的磁控管溅射装置结构的大致断面图。

图10是示出根据本发明的一个实施例的从y轴观看包括在磁控管溅射装置的磁铁单元结构的大致断面图。

具体实施方式

以下，参照附图详细的说明实施例。在各图示出的相同参照符号显示相同的部件。

以下说明的实施例，可附加多种变更。以下说明的实施例不限定于实施形态，应该理解为包括对此的所有变更、均等物至代替物。

在实施例使用的用语只是为了说明特定的实施例被使用，不限定实施例。单数的表现在文字上没有明确地确定之外，包括复数表现。在本说明书，“包括”或者“具有”等用语，是指定在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或者组合这些的存在，应该理解为，不预先排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或者组合这些的存在或附加可能性。

在没有其他定义下，包括技术或科学用语，在此使用的所有用语具有与在所属技术领域的技术人员通常理解相同的意思。通常使用的在字典定义的用语，被解释为与有关技术的文字上具有的意思相同的意思，在本申请没有明确地定义之外，不可解释成理想的或者过度形式的意思。

此外，参照附图进行说明中，与附图符号无关，相同的构成要素赋予相同的参照符号，对此的重复说明给予省略。在说明实施例中，判断对有关公知技术的具体说明不必要的模糊实施例的要点时，其详细的说明给予省略。

磁铁结构体

本发明的磁控管溅射装置的磁铁结构体，包括永久磁铁及围绕所述永久磁铁的线。

所述磁铁结构体可包括永久磁铁及卷曲在永久磁铁的线。在这种情况下，由卷曲在所述永久磁铁的线的卷曲数及线的材质(即阻抗)等和施加在线的电压、电流等，可确定磁场。

例如，永久磁场可由钕、铁及硼为主成分的异向性或等向性的烧结磁铁、钐钴磁铁、铁素体素材形成。在这些永久磁铁的表面一部分，可涂层腐蚀防止用材质或者绝缘性材质，整体有绝缘性材质被涂层。

根据在本发明提供的磁铁结构体的一个实施例，使用在永久磁铁直接围绕线的方法。为了便于掌握本发明的特征，可提案一种比较例。作为可与本发明对比的类似磁铁结构体的比较例，具有将在线轴围绕线的电磁铁，配置在永久磁铁上的方法。形成本发明的磁铁结构体的方法相比所述比较例的方法，具有永久磁铁和目标间的距离变近的优点。由此，具有可强化比起所述比较例的方法，形成的磁场强度的优点。此外，具有可围绕线的卷曲部高度边长的效果，也具有可提高磁场的变化率。

根据本发明的一个实施例的磁控管溅射装置的磁铁结构体，调整施加到所述线的电压及电流红一个以上，可进行磁铁结构体的磁场强度的控制。

线的卷曲数及线的材质是最初磁控管溅射装置的磁铁单元设计时固定确定的变数，施加的电压、电流等是在驱动磁控管溅射装置的过程中，可流动性调整的参数。因此，在本发明提供的磁铁结构体在外部电源供给装置，调整施加在线的电压及电流，可在真空铅室内按意图进行磁场强度控制。

此外，本发明的磁铁结构体在永久磁铁如电磁铁直接卷曲线，在只利用现有的永久磁铁的情况，可进行磁场强度的调整，可生成更强的磁场。在永久磁铁形成卷曲线结构，整体上可形成均匀的磁场。即，只利用现有永久磁铁时，磁场强度不均匀，对目标的边缘附近的侵蚀很大，但在永久磁铁结合卷曲线结构，可调整局部的磁场强度，由此可防止目标的局部侵蚀。

图1a至图1c、图2及图3是示出根据本发明的一个实施例的各个磁铁结构体结构的大致断面图。以下，参照图1a至图1c、图2及图3，对各图示出的各个磁铁结构体的结构及功能进行详细的说明。

根据本发明的一个实施例，所述永久磁铁100可包括由垂直方向延长形成，被所述线200卷曲的第一部分110；及从所述第一部分的上端及下端中一个以上，由水平方向延长形成，不卷曲所述线的第二部分120。

本发明的永久磁铁分为线被卷曲的部分和线不被卷曲的部分。为了说明本发明，永久磁铁中，包括线被卷曲部分的领域称为第一部分，包括除第一部分的线不被卷曲的其他部分的领域称为第二部分。

第一部分可由垂直方向延长形成的，如柱结构被形成。在第一部分接触线，且被卷曲。线可至少一回以上卷曲柱。即，线接触在垂直柱结构，可使围绕柱卷曲。因此，根据第一部分的垂直方向长度卷曲的线的高度可被确定。

在这种情况下，所述柱的平端面可以是圆、四角星、五角星或六角形结构，只要是线可卷曲的柱形状，在本发明对其形状没有特别的限制。由这些垂直方向延长形成的第一部分的至少一部分卷曲线。

第二部分可从所述第一部分的上端、下端或两个，向水平方向延长形成。第二部分由水平方向延长形成，在制造多个磁铁结构体连接形成的磁铁单元的过程中，可从相邻的磁铁结构体的关系，进行用于防止短路的绝缘体功能。具备相邻的磁铁结构体或者流电流的线，因此，第二部分由水平方向延长形成可防止线与线之间直接相接发生的问题。

第二部分可以是由第一部分的水平方向两侧延长形成的。从第一部分的上端、下端或两个，向两侧延长形成的第二部分的长度可相同。作为一个示例，第一部分可位于第二部分的中心。此外，根据设计，向两侧延长形成的第二部分的长度也可不同。在这种情况下，第一部分可不位于第二部分的中心。

根据本发明的一个实施例，所述第二部分的水平方向长度(图1a的I)可比所述第一部分断面的水平方向长度(图1a的II)及所述线断面的总厚度(图1a的III+III’)的合大。

所述第二部分的水平方向长度大于所述第一部分断面的水平方向长度及线断面的总厚度的合，在排列多个磁铁结构体时，所述磁铁结构体的线200与相邻的磁铁结构体的线不相接。由此，具有防止流电流的线和线相接，发生短路的危险等效果。如此，将第二部分的水平方向长度比第一部分断面的水平方向长度及线断面的总厚度的合大的形成，在连接多个本发明的磁铁结构体利用时，可形成多个磁铁结构体间的绝缘。

一方面，第一部分的垂直方向长度长，第二部分的水平方向长度越长，可增加线的卷曲次数。这是因为，第一部分的垂直方向越长，线可被卷曲的第一部分的面积越宽。此外，这是因为，第二部分的水平方向长度越长，线被卷曲形成的线断面的总厚度被厚的形成。

根据本发明的一个实施例，所述第二部分120可包括由垂直方向延长形成的一个以上的支部122。

一方面，第二部分如图2及图3，可形成由垂直方向延长形成的一个以上的支部。支部可从水平方向延长形成的第二部分的两末端，如图2连接形成。在第二部分的两末端延长形成支部时，可形成向90度放倒的如E形状的结构体。

此外，支部只在由水平方向延长形成的第二部分的一末端，可如图3连接形成。在第二部分的一端，支部被延长形成时，可形成向90度放倒的如F形状的结构体。

一方面，所述支部在第二部分的一部分延长形成足矣，不一定形成在第二部分的末端。此外，支部不一定只形成一个或两个。在这种情况下，所述支部的垂直方向长度如图2及图3，可与第一部分110的垂直方向长度相同地形成。所述支部的垂直方向长度根据设计上的方便，多样地变更也可比第一部分的垂直方向长度长或短的形成。

根据本发明的一个实施例，所述永久磁铁可以是从T形状结构体、I形状结构体、E形状结构体及F形状结构体形成的群中被选择的任何一个。

第二部分如图1a，可以是从第一部分的上端延长形成的结构。在这种情况下，所述永久磁铁可形成如T形状的结构体。

此外，第二部分根据设计上的需要，如图1b可以是从第一部分的上端及下端都延长形成的结构，且在这种情况下，所述永久磁铁可形成如I形状的结构体。在这种情况下，第二部分120的上部及下部结构体，可具有相同的长度及宽度。此外，所述上部及下部结构体(图1b的120)可由一个比剩余的一个更长长度，或者更短长度、更宽或更窄的宽度被配置。

此外，第二部分根据设计上的需要，可以是如图1c只从第一部分的下端延长形成的结构。在这种情况下，永久磁铁可形成翻过T形状结构体，即如┴形状的结构体。

本发明的线可由导电性材质形成。线200可由具有规定粗度的铝、铜等导电性材质形成。此外，线可在表面涂层绝缘性物质。例如，搪瓷、聚合物等，可涂层在导电性线的表面。线使围绕永久磁铁的一部分，可由规定的次数被卷曲。这些线的卷曲数、粗度及材质(即阻抗)、永久磁铁的材质即形状等，是确定本发明的磁铁结构体形成磁场强度的初级因素。并且，调整卷曲后施加在线的电压及电流等，也可控制磁铁结构体的磁场强度，这成为确定本发明的磁铁结构体形成磁场强度的次级因素。因此，综合控制所述初级因素和次级因素，可提现所需强度的磁场。

一方面，线可由单一层形成，卷曲永久磁铁，至少形成两个以上的层，可卷曲永久磁铁。

在图1a至图1c示出的磁铁结构体示出线200围绕三圈永久磁铁第一部分110的结构。即，在所述第一部分，线由三层地被卷曲。

磁铁单元

以下，对多个上述的磁铁结构体包括在磁轭上形成的磁铁单元进行说明。以下的磁铁单元作为一种磁铁单位，由形成的磁铁单元的翼，可利用为磁控管溅射装置的磁铁部，但也可由具备多个多样配置的形态，形成磁控管溅射装置的磁铁部。

图4及图5是示出根据本发明的一个实施例的磁铁单元结构的大致平面图。以下，参照图4及图5说明在磁铁单元及磁铁单元的磁轭上形成的第一磁铁群及第二磁铁群。以下的第一磁铁群及第二磁铁群是多个磁铁结构体连接形成的。

磁轭310可以是平板或圆筒形形状。例如，磁轭310可利用铁素体的不锈钢等。在磁轭310的一面或表面上，安装第一磁铁群20及第二磁铁群30，可形成磁铁单元。即，在平板形磁轭310的一面上，安装第一磁铁群及第二磁铁群，或者可在圆筒形磁轭表面安装第一磁铁群及第二磁铁群。在这种情况下，形成的磁铁单元可包括第一磁铁群及第二磁铁群，如图4及图5示出的磁铁单元的形态中的一个被配置。此外，也可以是在图4及图5示出的磁铁单元的形态中的两个以上，连接多个被配置。一方面，也可以是与在图4及图5示出的磁铁单元的形态，不同形态磁铁单元被配置。

对第一磁铁群和第二磁铁群的配置详细的说明，第一磁铁群20固定在磁轭310的中央部，第二磁铁群30与第一磁铁群隔离，固定在第一磁铁群的外侧周边。其中，第一磁铁群及第二磁铁群的高度及宽度可相同。但是，第一磁铁群的宽度可比第二磁铁群宽或窄，第一磁铁群的高度比第二磁铁群的高度高或矮等，根据设计上的需要，所述宽度和高度可多样地变形。

第一磁铁群从磁轭的一面由规定的高度形成，也可由直线形态或者闭环(closedloop)形状被配置。即，第一磁铁群如图4示出，可由具有规定的长度及宽度的直线形态配置，也可如5示出的闭环形态配置。直线形态的情况，即由x轴方向具有规定的宽度，由与之直交的y轴方向具有规定长度的大致条(bar)形状被配置。在这种情况下，x轴方向可以是从磁控管溅射装置，与基板的移动方向相同。闭环形态的第一磁铁群20，如图5示出由规定间隔被隔离，可包括相同长度的第一长边部及第二长边部22a、22b，和在第一长边部及第二长边部的边缘，使连接第一长边部及第二长边部之间形成的第一短边部及第二短边部24a、24b。其中，第一短边部及第二短边部由直线形态配置，可连接第一长边部及第二长边部的边缘。因此，第一磁铁群20可使长边部及短边部形成直角四角形的形状被配置。但是，第一磁铁群不只是直角四角形的形状，也可由具有圆形或闭环形状的多种形状被配置。例如，长边部与短边部相交的棱部分，也可圆滑的形成。此外，第一磁铁群的长边部可从磁轭的中央部隔离规定间隔的被配置。

第二磁铁群30与第一磁铁群20隔离规定间隔，可配置在第一磁铁群20的外侧。在本发明的一个示例，第二磁铁群30可配置在形成直线形状或者闭环形状的第一磁铁群20的外侧。这些第二磁铁群可由与第一磁铁群不同形状或者类似形状被配置。第二磁铁群可由闭环形状配置。闭环形状的第二磁铁群如图5示出，与第一磁铁群的第一长边部及第二长边部22a、22b隔离规定间隔，比此更长地可配置第三长边部及第四长边部32a、32b，使在第三长边部及第四长边部的边缘相互连接第三长边部及第四长边部，可配置第三短边部及第四短边部34a、34b。因此，第二磁铁群30使长边部32a、32b及短边部34a、34b形成直角四角形的形状围绕第一磁铁群20地被配置。但是，第二磁铁群30不仅是直角四角形的形状，可由具有闭环形状的多种形状被配置。例如，长边部和短边部相遇的棱部分，也可圆滑的形成。

一方面，形成所述第一磁铁群和第二磁铁群的磁铁结构体，可使具有各个不同极性地被形成。即，形成第一磁铁群的永久磁铁具有N极，则形成第二磁铁群的永久磁铁具有S极，形成第一磁铁群的永久磁铁具有S极，则形成第二磁铁群的永久磁铁具有N极。

因此，第一磁铁群20如图4及图5示出，具有一字形态时，磁铁单元的永久磁铁具有S-N-S的排列，或者可具有N-S-N的排列。此外，第一磁铁群具有如图6示出的闭环形态时，磁铁单元的永久磁铁具有S-N-N-S的排列，或者可具有N-S-S-N的排列。但是，本发明不仅配置多个由极性不同的两个磁铁形成的磁铁单元，而且也包括多个磁铁以极性不同地被排列的情况，因此，也可形成N-S-…-S-N的磁铁排列。

本发明的磁控管溅射装置的磁铁单元，包括磁轭；及具备在所述磁轭上的多个根据本发明的一个实施例的磁铁结构体，且所述多个磁铁结构体由相互串联结构、并联结构或者包括这两个的结构连接配置。

在本发明的一个实施例提供的所述磁铁结构体，如上述说明具备多个可形成磁铁单元。在这种情况下，磁铁结构体可具备在磁轭上，多个磁铁结构体可形成相互串联或并联连接的结构。在所述磁轭上，可形成如图1a至图1c、图2及图3中任何一个，具有磁铁结构体配置的磁铁单元。包括在磁铁单元的磁铁结构体的数，可根据溅射装置的大小被确定。在大面积的基板需要溅射时，也可需要包括更多磁铁结构体的磁铁单元。

图6至图8是示出根据本发明的一个实施例的从x轴方向观看各个磁铁单元的结构一部分的大致断面图。

在图6的情况，示出了使包括在图1a示出的T字形永久磁铁的磁铁结构体相邻，反复布置的结构。参照所述图6，在磁轭310上可确认磁铁结构体由粘贴层320固定的结构。如此，为了在磁铁结构体和磁轭之间确保固定的结构体，可利用粘贴剂形成粘贴层。此外，没有示出，但利用螺栓固定磁铁结构体和磁轭之间，可确保所述固定的结构体。在本发明中，在所述磁轭上用于固定磁铁结构体的方法，利用粘贴剂或者利用螺栓之外，可利用附加的多种手段。在图7的情况，示出了包括在图1a示出的T字形永久磁铁的磁铁结构体和包括在图2示出的E字形永久磁铁的磁铁结构体，交叉相邻的反复布置的结构。

在图8的情况，示出了使包括在图2示出的E字形永久磁铁的磁铁结构体反复布置的结构。

在这种情况下，形成在磁轭上的磁铁结构体，分别可由相互串联结构、并联结构或包括两个的结构连接配置。

根据本发明的一个实施例的磁控管溅射装置的磁铁单元，调整施加到所述磁铁结构体各个线的电压及电流中一个以上，可控制所述磁铁单元的至少一个领域具有与其他领域不同磁场强度。

作为具体的一个示例，安装个别的电源，在位于所述一个领域的磁铁结构体施加高的电流，在位于其他领域的磁铁结构体施加低的电流，可使所述磁铁单元的一个领域和其他领域具有相互不同的磁场强度进行控制。又作为其他一个示例，在安装在位于一个领域的磁铁结构体和位于其他领域的磁铁结构体的线，安装可切断流动的电流的开关(switch)或者继电器(relay)，控制电路的连接，可使所述磁铁单元的一个领域和其他领域具有相互不同的磁场强度的进行控制。

根据本发明的一个实施例，所述多个磁铁结构体可包括具有从N极或者S极中选择的一个磁极的第一磁铁群；及在N极或者S极中，具有与所述第一磁铁群不同磁极的第二磁铁群。

根据本发明的一个实施例，所述第二磁铁群可配置在所述第一磁铁群的外侧。

磁控管溅射装置

在本发明说明的磁控管溅射装置包括一个以上磁铁部，在磁铁部具备上述的一个以上磁铁单元。以下，对磁控管溅射装置及构成磁控管溅射装置的各部分进行说明。

图9是示出根据本发明的一个实施例的磁控管溅射装置结构的大致断面图。

参照图9示出的根据本发明的一个实施例的溅射装置，在本发明提供的溅射装置可包括磁铁单元630、背垫板650、目标640及基板落脚部620。在所述基板落脚部，具备在其表面形成溅射层的基板610。此外，磁铁单元630可包括磁轭310、中央的第一磁铁群及第一磁铁群外侧的第二磁铁群。所述各个磁铁群可由永久磁铁100及卷曲永久磁铁的线200构成。

其中，基板落脚部620和磁铁单元630相互对向，即相互面对地被配置。在这种情况下，基板落脚部可被只在装置内的上侧、下侧或者侧部，且与此相对面的配置磁铁单元。例如，基板落脚部配置在下侧时，磁铁单元配置在上侧，基板落脚部配置在上侧，则磁铁单元可配置在下侧。此外，基板落脚部垂直地配置在侧面时，磁铁单元可配置在与此对面的另一侧面。

在图9示出的磁铁单元630与基板面对地配置，可包括磁轭310、形成在磁轭上中央的第一磁铁群及具备在第一磁铁群左侧及右侧的第二磁铁群。第一磁铁群及第二磁铁群，包括多个磁铁结构体连接的结构。此外，在图9示例性的示出一个磁铁单元，但所述磁铁单元可配置两个以上，所述磁铁单元可向x轴方向、与x轴方向直交的y轴方向及与x轴方向和y轴方向都直交的z轴方向忠一个以上的方向往返移动。

在比磁铁单元更大面积的基板镀薄膜时，可配置两个以上磁铁单元630。在这种情况下，至少两个以上的磁铁单元由相同大小及相同结构被配置，可由相同间隔被隔离。

背垫板

背垫板650配置在磁铁单元630和基板落脚部620之间。此外，在背垫板的一面，固定目标640。即，目标固定在与基板610对面的背垫板的一面。一方面，不配置背垫板，也可在磁体单元上侧配置目标。

目标

目标640固定在背垫板650，由镀在基板610的物质构成。这些目标640可以是金属物质或包括金属物质的合金。此外，目标640也可以是金属氧化物、金属氮化物或电介质。

例如，目标可利用从Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Al、In、C、Si及Sn等选择的元素为主成分的材料。一方面，背垫板650和目标640可形成5mm至50mm程度的总厚度。

基板落脚部

基板落脚部620可使溅镀物质均匀地镀在基板610，固定基板。基板落脚部在基板被落脚时，利用固定手段等，固定基板的边缘或者可在基板的后面固定基板。基板落脚部为了支持固定基板的后面，可由具有基板形状的大致四角星或圆形的形状被配置。此外，基板落脚部为了固定基板的边缘部分，具有规定长度的四个条，在上下左右以规定间隔隔离地被配置，且条的边缘相互接触，可使中央部由空四角的框形状被配置。一方面，基板落脚部可在基板在落脚的状态下，向一个方向移动。例如，向一个方向进行并可在基板上镀薄膜。因此，在基板落脚部的基板没有被落脚的面，可配置移动基板落脚部的移动手段(未示出)。移动手段可包括与基板落脚部接触移动的滚轴，和与基板落脚部隔离，由磁力移动的磁移动手段等。当然，基板落脚部的一部分可具有移动手段的功能。

此外，静止型溅射装置时，可不需要固定手段。在这种情况下，基板落脚部620也可具备提升基板610的提升销。

但是，在静止型溅射装置由垂直溅射时，可具备将基板竖立并固定的固定手段。一方面，基板可以是用于制造半导体、FPD(LCD、OLED等)、太阳电池等的基板，可以是硅片、玻璃等。此外，基板也可以是适用在卷式生产方式的胶卷型基板。在本实施例，基板利用玻璃等大面积基板。

本发明的磁控管溅射装置，可包括落脚基板的基板落脚部；面向所述基板落脚部，由规定间隔隔离具备的一个以上磁铁部；及具备在所述基板落脚部和磁铁部之间的一个以上目标部，且所述磁铁部包括根据本发明的一个实施例的一个以上磁铁单元。

根据本发明的一个示例，所述磁铁部可具备在从所述目标部的边缘的长度方向的30％之内。

例如，可在目标的侵蚀最多的部分(即从目标的边缘的长度方向)的30％以内的领域，配置磁铁部。即，目标的侵蚀在边缘部分发生很多，但在与此部分面对的位置配置磁铁结构体，在线施加电压、电流等进行调整，可控制磁场的强度。结果，调整目标的侵蚀过度发生部分的磁场强度，形成整体上均质程度的侵蚀度，可防止局部过度侵蚀现象。

根据本发明的一个实施例，所述磁铁单元的永久磁铁上面和所述目标部上面间的距离可以是30mm至90mm。永久磁铁上面和目标部上面间的所述距离是考虑目标部的厚度、背垫板的厚度、背垫板和磁铁单元间的距离等的值，所述距离未满30mm过近时，可发生不能稳定地形成等离子，或磁场效率降低的问题，超过90mm离过远时，可发生在目标部周围形成弱磁场的问题。一方面，在没有包括背垫板的磁控管溅射装置的情况下，按背垫板厚度的，将所述永久磁铁上面和所述目标部上面间的距离形成地更窄，但在这种情况下，永久磁铁上面和目标部上面间的所述距离，也可缩短至大约10mm程度。

图10是示出根据本发明的一个实施例的从y轴观看包括在磁控管溅射装置的磁铁单元结构的大致断面图。

图10属于如图1a示出，包括T字形永久磁铁的磁铁结构体，从y轴方向观看形成多个磁铁单元断面的结构。

根据本发明的一个实施例，所述磁铁部还可包括至少在所述磁铁结构体一侧配置的冷却手段410。

一方面，包括在根据本发明的磁控管溅射装置磁铁部的磁铁结构体，在线施加规定的电流或电压，则磁铁结构体可逐渐被加热。因此，用于冷却磁铁结构体的冷却手段可配置在所述磁铁结构体的至少一侧。

其中，多个磁铁结构体被结合，向水平方向配置至少两个以上，在向水平方向配置的永久磁铁之间，可配置所述冷却手段410。冷却手段可包括水、空气或者供给其他制冷剂的制冷剂供给部(未示出)，和可循环这些的制冷剂循环电路。在图10的实施例示出的冷却手段410是制冷剂循环电路。

根据本发明的一个实施例，所述磁铁部还可包括单位模块化所述磁轭、所述磁铁结构体及所述冷却手段的建模部510。

如图10示出，包括冷却手段的磁铁结构体，可配置覆盖磁轭、磁铁结构体及冷却手段的建模部。利用建模部，磁铁结构体可由一个模块单位被制作。

根据本发明的一个示例，所述磁铁部调整施加在所述磁铁单元各个的电压及电流中一个以上，可使所述磁铁部的至少一个领域与其他领域具有不同磁场强度的进行控制。

如上述的磁铁单元调整施加在磁铁结构体各个线的电压及电流，包括在磁控干溅射装置的磁铁部中，可由磁铁单元单位，调整电压及电流中一个以上。作为具体的一个示例，安装在位于一个领域的磁铁单元和位于其他领域的磁铁单元的线，可利用从个别电源供给流动电流的方式。作为其他具体的一个示例，所述电压及电路的调整利用包括开关(switch)或者继电器(relay)，或者构成串联或并联电路等的多种手段形成。由此，在磁铁部内可形成所述一个领域和所述其他领域间的其他电磁场的强度。

综上所述，实施例虽然由限定的实施例和附图被说明，但所属领域的技术人员可从所述的记载进行多种修改及变更。例如，说明的技术由与说明的方法不同的顺序被执行，和/或说明的构成要素与说明的方法不同的形态结合或组合，或者由其他构成要素或均等物代替或置换，也可达到适当的结果。

因此，其他体现、其他实施例及与权利要求均等的，也属于后述的权利要求的范围。

Claims (12)

1.一种磁控管溅射装置的磁铁结构体，其包括：

永久磁铁；及

电磁线圈，使围绕所述永久磁铁；

所述永久磁铁包括：

第一部分，由垂直方向延长形成，卷曲所述电磁线圈；及

第二部分，从所述第一部分的上端及下端中一个以上，由水平方向延长形成，不卷曲所述电磁线圈；

所述第二部分包括由垂直方向延长形成的一个以上的支部。

2.根据权利要求1所述的磁控管溅射装置的磁铁结构体，其中，调整施加到所述电磁线圈的电压及电流中一个以上，控制磁铁结构体的磁场的强度。

3.根据权利要求1所述的磁控管溅射装置的磁铁结构体，其中，所述第二部分的水平方向长度，比所述第一部分断面的水平方向长度及所述电磁线圈的断面的总厚度的和大。

4.根据权利要求1所述的磁控管溅射装置的磁铁结构体，其中，所述永久磁铁是从T形状结构体、I形状结构体、E形状结构体及F形状结构体形成的群中被选择的任何一个。

5.一种磁控管溅射装置的磁铁单元，其包括：

磁轭；及

磁铁结构体，具备在所述磁轭上的多个权利要求1至4中任何一项所述的磁控管溅射装置的磁铁结构体，且

多个所述磁铁结构体由相互串联结构、并联结构或者包括这两个的结构连接配置。

6.根据权利要求5所述的磁控管溅射装置的磁铁单元，其中，调整施加到所述磁铁结构体各个电磁线圈的电压及电流中一个以上，使所述磁铁单元的至少一个领域与另一个领域，具有不同磁场强度进行控制。

7.根据权利要求5所述的磁控管溅射装置的磁铁单元，其中，所述多个磁铁结构体包括：

第一磁铁群，具有从N极或者S极中选择的一个磁极；及

第二磁铁群，在N极或者S极中，具有与所述第一磁铁群不同磁极。

8.根据权利要求7所述的磁控管溅射装置的磁铁单元，其中，所述第二磁铁群配置在所述第一磁铁群的外侧。

9.一种磁控管溅射装置，其包括：

基板落脚部，落脚基板；

磁铁部，面向所述基板落脚部，由规定间隔隔离被具备一个以上；及

目标部，一个以上具备在所述基板落脚部和磁铁部之间，且

所述磁铁部包括一个以上权利要求5至8中任何一项所述的磁铁单元。

10.根据权利要求9所述的磁控管溅射装置，其中，所述磁铁单元的永久磁铁上表面和所述目标部上表面之间的距离是30mm至90mm。

11.根据权利要求9所述的磁控管溅射装置，其中，所述磁铁部还包括：

冷却手段，配置在所述磁铁结构体的至少一侧。

12.根据权利要求11所述的磁控管溅射装置，其中，所述磁铁部还包括：

建模部，单位模块化所述磁轭、所述磁铁结构体及所述冷却手段。

Images