CN115125498A - 磁控溅射源及其溅射成膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种磁控溅射源以及溅射成膜装置，其中，一种磁控溅射源，包括：被驱动围绕一转动轴线旋转的旋转靶材；设置在所述旋转靶材内部的磁体组件；用于调节至少部分所述磁体组件相对于所述转动轴线的位置的磁场调整机构。该磁控溅射源及其溅射成膜装置能够在成膜过程中能够根据基板的形状使得膜的沉积可被控制，以此在基板的表面获得均一的膜厚。

Description

磁控溅射源及其溅射成膜装置

技术领域

本发明涉及薄膜领域，尤其涉及一种磁控溅射源及其溅射成膜装置。

背景技术

旋转阴极靶材溅射是众所周知的，且广泛地被用于在多种多样的基板(也称为“基底”)上产生多种多样的薄膜。在旋转阴极靶材溅射的最基本形式中，待溅射的材料以管的形状形成，或者被粘附于由刚性材料制成的支撑管的外表面，形成旋转靶材。相应的，在旋转靶材的内部安置磁控棒并供应磁通量，所述磁通量渗透靶材使得在靶材的外表面处存在足够的磁通量。由于磁控棒组件产生的磁场被设计为使得其固持从靶材发出的电子以便提高电子将与工作气体电离碰撞的可能性，因此提高溅射过程的效率。

在以往的阴极靶材溅射成膜设备中，目前的方案是对于规则形状的典型基板进行成膜，但是对于不规则形状的异形基板(非典型基板)其成膜性能需要依赖于异形基板的形状，由于可能产生器局部的薄膜厚度和膜质有所不同，难以实现整个基板表面的均一成膜。

另外，现有的成膜设备在成膜过程中阴极靶材端部的溅射材料消耗过快，影响靶材使用寿命。

发明内容

鉴于上述不足，本发明的一个目的是提供一种磁控溅射源及其溅射成膜装置，以能够在成膜过程中能够根据基板的形状使得膜的沉积可被控制，以此在基板的表面获得均一的膜厚。

本发明的另一个目的是提供一种磁控溅射源及其溅射成膜装置，以能够提升阴极靶材的使用寿命。

为实现以上至少一个目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁控溅射源，包括：

被驱动围绕一转动轴线旋转的旋转靶材；

设置在所述旋转靶材内部的磁体组件；

用于调节至少部分所述磁体组件相对于所述转动轴线的位置的磁场调整机构。

作为一种优选的实施方式，所述磁场调整机构包括能够调整至少部分所述磁体组件在圆周方向上位置的位置调整机构。

作为一种优选的实施方式，所述磁场调整机构包括能够调整至少部分所述磁体组件沿其长度方向相对于所述转动轴线的倾斜程度的倾斜调整机构。

作为一种优选的实施方式，所述磁控溅射源具有沿轴向延伸的支撑体；所述支撑体被固定套设在所述旋转靶材的内部；所述位置调整机构包括承载所述磁体组件的承载座；所述承载座被可操作地转动安装在所述支撑体上。

作为一种优选的实施方式，所述倾斜调整机构包括调节所述磁体组件在其长度方向的至少一端在径向上的与所述转动轴线之间的间距的径向调节组件。

作为一种优选的实施方式，所述磁体组件在其长度方向的至少一端沿径向可移动地设置在所述承载座上。

作为一种优选的实施方式，该磁控溅射源还设有轨迹构件；所述承载座的内壁具有贴合部；

所述轨迹构件的周向外缘形成与所述贴合部相贴合的轨迹部；所述承载座沿着所述周向外缘围绕所述支撑体移动。

作为一种优选的实施方式，该磁控溅射源还设有对所述承载座限位可转动角度范围的限位部。

作为一种优选的实施方式，所述限位部包括设置在所述轨迹构件上的弧形卡板；所述弧形卡板沿圆周方向的两端分别形成两个限位端；所述承载座在圆周方向的两端分别设有抵靠部；所述抵靠部抵靠所述限位端时被限位。

作为一种优选的实施方式，所述磁体组件包括中部磁体组件和位于所述中部磁体组件沿轴向至少一侧的端部磁体组件；所述磁场调整机构用于调整所述中部磁体组件和所述端部磁体组件中的至少一个。

作为一种优选的实施方式，所述磁体组件包括中央磁体、以及位于所述中央磁体周向两侧的周侧磁体；

所述磁场调整机构用于调整在圆周方向上所述中央磁体和所述周侧磁体之间的间距。

作为一种优选的实施方式，所述磁体组件设置在磁轭构件面向所述旋转靶材的内表面的外端上；

所述中央磁体固定安装在所述磁轭构件的外端上；所述周侧磁体包括第一周侧磁体和第二周侧磁体；所述第一周侧磁体和所述第二周侧磁体以运动方向相反的方式可移动地安装在所述磁轭构件的外端上。

一种溅射成膜装置，包括：

用于保持基板的基板保持机构；

如上任意一项实施方式所述的磁控溅射源。

作为一种优选的实施方式，所述磁控溅射源的磁体组件用于形成对旋转靶材进行刻蚀的刻蚀区域；所述基板保持机构被设置为相对于所述刻蚀区域变更。

有益效果：

本发明一个实施例所提供的磁控溅射源通过磁场调整机构来调节至少部分磁体组件相对于转动轴线的位置，借助对磁体组件位置的变更实现磁场的期望控制，实现期望溅射，从而可以适应异形基板的形状，能够在基板上形成膜厚均一的薄膜。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

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些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的磁控溅射源示意图；

图2是图1的单个溅射源示意图；

图3是图1的内部俯视图；

图4是图3的承载座示意图；

图5是图1的磁体组件位于正常状态下示意图；

图6是图5的磁体组件位于倾斜状态下示意图；

图7是本发明另一个实施例提供的磁场调整机构示意图；

图8是图7的磁轭构件剖面图；

图9是磁体组件旋转前后的刻蚀区域对比示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”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另一个元件。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另一个元件。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，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/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。

请参阅图1至图8。本申请一个实施例中提供一种磁控溅射源，包括：被驱动围绕一转动轴线旋转的旋转靶材101；设置在所述旋转靶材101内部的磁体组件150；用于调节至少部分所述磁体组件150相对于所述转动轴线的位置的磁场调整机构120。

本实施例所提供的磁控溅射源100通过磁场调整机构120来调节至少部分磁体组件150相对于转动轴线的位置，借助对磁体组件150位置的变更实现磁场的期望控制，实现期望溅射，从而可以适应异形基板的形状，能够在基板上形成膜厚均一的薄膜。

在本实施例中，磁场调整机构120可以对于至少部分磁体组件150的位置进行变更，其中，磁场调整机构120对于磁体组件150进行平移、旋转，实现局部靶面磁场强度或磁场位置调整，进而实现刻蚀状态(例如刻蚀区域位置、刻蚀区域大小、刻蚀速率)的可控，进而实现异形基板的均匀镀膜。

通过磁体组件150位置的优化调控，可以实现刻蚀区域的期望定位，能够对基板(即使异形基板)进行均匀成膜，而且，还可以减少对靶材101的不均匀刻蚀，进而达到均匀消耗靶材101，延长靶材101使用寿命的效果。该磁控溅射源100利用磁场调整机构120实现磁体组件150的多个自由度的调整，借此实现所产生磁场的期望控制，使得刻蚀区域参数可控，进而实现异形基板的均匀成膜。

在本实施例中，该磁控溅射源100可用于在溅射成膜装置形成溅射源。为提升溅射速率，溅射源通常具有一对(两个)磁控溅射源100a、100b，两个磁控溅射源100a、100b交替供电。溅射成膜装置具有真空容器，在真空容器中设有用于保持基板的基板保持机构。磁控溅射源100作为溅射源将旋转靶材101上的靶材料进行溅射形成的成膜粒子，成膜粒子可在基板上进行沉积参与形成期望薄膜。

旋转靶材101(也可称为“旋转阴极”)具有轴向延伸设置的筒状支撑构件，筒状靶(靶材料)覆盖在支撑构件的外周。其中，筒状支撑构件为导电体。作为靶材料，例如能够采用ITO、铝或者硅等。此外，旋转靶材101也可以不具有支撑构件而直接由筒状靶材料构成。在溅射成膜装置中还设有用于向旋转靶材101施加溅射电压的溅射用电源以及等离子体源(电感耦合天线)、向等离子体源供给高频电力的高频电源。其中，磁体组件150在旋转靶材101的外周面中的与基板相向的部分的附近形成静磁场。另外，各等离子体源在包括部分静磁场在内的空间产生高密度等离子体。

筒状支撑构件在转动轴线(同样为中心轴线)方向的两个端部分别被端盖堵塞。磁控溅射源100安装在安装板1。安装板1上提供有安装基座。磁控溅射源100可转动地安装在安装基座2，其中一端的安装基座具有驱动旋转靶材101旋转的马达。磁控溅射源100的两个端部分别具有密封轴承，两个密封轴承之间间隔旋转靶材101设置。

磁控溅射源100在轴向的两端可以为第一端和第二端(在面对图2时为上端、下端)。支撑体110的两端分别通过两个密封轴承与旋转靶材101(的筒状支撑构件)形成相对转动连接。支撑体110通过支撑构件的一端的端盖的开口插入到旋转靶材101内，并沿着转动轴线(中心轴线)贯通旋转靶材101，从支撑构件另一端的端盖的开口伸出到旋转靶材101外，并固定安装在安装基座中。支撑体110可以为或者设有冷水管，冷水管的内部通入冷却水，用于对靶材101进行冷却，避免在溅射过程中靶材101过热而熔融。

磁体组件150在旋转靶材101的外周面中的与基板相向的部分的附近形成磁场(静磁场)。利用磁体组件150所形成的磁场，所述磁控溅射源100的磁体组件150可以形成对旋转靶材101进行刻蚀的刻蚀区域。刻蚀区域为溅射过程中某一时刻，被磁体组件150形成的环形磁场束缚的辉光放电产生的电子和碰撞过程中产生的二次电子与靶材101表面(简称“靶面”)碰撞形成。

在本实施例中，所述磁体组件150包括中央磁体151、以及位于所述中央磁体151周向两侧的周侧磁体152。其中，磁体组件150设置在磁轭构件120上。中央磁体151和两侧的周侧磁体152为大致平行的三行磁体。具体的，磁体组件150附接到帮助完成磁路的导磁材料(诸如钢)制成的磁轭构件120上。磁轭构件120在径向上具有外端和内端。磁体组件150附接在面向所述旋转靶材101的内表面的外端121上。其中，可以将磁体组件150以及其所附接的磁轭构件120统称为“磁性单元15”。

磁体组件150的磁化方向相对于旋转靶材101的主轴向(以转动轴线的延伸方向为主轴向)是径向的。磁体组件150的中央磁体151具有与两个周侧磁体152相反的极性。所述周侧磁体152包括第一周侧磁体152a和第二周侧磁体152b。中央磁体151位于第一周侧磁体152a和第二周侧磁体152b在圆周方向上的中间位置。

在磁体组件150的内侧(外侧为其所面对的旋转靶材101)，磁体组件150的中央磁体151和周侧磁体152的磁通量通过导磁材料构成的磁轭构件120连接。在磁体的另一侧(与磁轭相对)上，并不设有导磁材料。因此，磁通量实质上无阻碍地穿透大致非磁性的靶材101。因此，两个平行设置的溅射源100a、100b在旋转靶材101的工作表面处和旋转靶材101的工作表面附近提供两个弧形磁场。这些场固持电子，并引起其沿垂直于磁场线的方向漂移，该漂移方向大致平行于磁体组件150的长度方向(主轴向)。这被称为ExB漂移。在通常的布置中，该漂移路径也平行于旋转靶材101的转动轴线。

磁轭构件120用于安装磁体组件150，磁轭构件120的材质为导磁材料，诸如铜、铁、铝、不锈钢以及碳钢等金属及合金，优选为碳钢。磁体组件150可以通过磁性吸引固定在磁轭构件120的外表面。当然，为进一步固定中央磁体151位置，中央磁体151还可以通过粘接剂(例如胶)粘接固定在磁轭构件120上。

在本实施例中，所述磁控溅射源100具有沿轴向延伸的支撑体110。所述支撑体110被固定套设在所述旋转靶材101的内部。基板保持构件(Drum)位于磁控溅射源100一侧，并将基板保持为与旋转靶材101相对设置。基板保持构件可以固定在真空容器中，以静止状态被磁控溅射源100溅射成膜，进而通过调整磁体组件150的位置可以适应不同形状的基板进行溅射成膜。

当然，基板保持构件也可围绕一保持旋转轴线进行旋转。该保持旋转轴线与转动轴线可以平行设置。支撑体110可以整体竖直设置，也可以水平设置。相应的，基板保持构件可以围绕一竖直轴线旋转，也可以围绕一水平轴线旋转。当然，基板保持构件还可以为诸如传送带或者传送辊此类的水平搬运机构。

进一步地，真空容器连接有真空排气系统，从而在真空容器内部的腔室中形成真空环境。真空排气系统具有例如未图示的真空泵、配管以及排气阀。配管的一端与真空泵相连接，另一端通入真空容器的内部腔室。另外，排气阀设置于配管上。排气阀能够自动调整配管中流动气体的流量。真空排气系统被控制部所控制，以便将真空容器内部保持为规定的真空工作压力。

在本实施例中，所述磁场调整机构120包括能够调整至少部分所述磁体组件150在圆周方向上位置的位置调整机构。溅射源100通过设有位置调整机构，磁体组件150可以(整体上)围绕转动轴线或者整体上围绕支撑体110进行转动。其中，磁体组件150的转动轴线可以无需与转动轴线重合，例如：磁体组件150的转动轴线可以偏心于转动轴线，只需磁体组件150整体上在圆周方向上进行一定角度的转动实现周向位置改变即可。

如图5所示，所述位置调整机构可以包括用于旋转磁体组件150一端的第一旋转机构161和用于旋转磁体组件150一端的第二旋转机构162。第一旋转机构161和第二旋转机构162相独立地可控转动。例如：第一旋转机构161和第二旋转机构162可同步转动，也可异步转动，甚至其中一个转动，一个为静止状态。第一旋转机构161和第二旋转机构162相配合可以实现磁体组件150的平移和转动。

其中，第一旋转机构161和第二旋转机构162同步同向转动，可以实现磁体组件150的平移，借此实现刻蚀区域的周向位置更改，诸如图9所示通过相向转动更改两个溅射源100a、100b的磁体组件150的周向位置实现刻蚀区域的周向位置更改，进而实现对目标形状的基板进行溅射成膜。

另外，第一旋转机构161和第二旋转机构162可相反方向转动，进而使得磁体组件150(的长度方向)与转动轴线呈“X”形结构，实现斜向设置的刻蚀区域，进而适应不同形状的基板成膜。

在本实施例中，所述第一旋转机构161包括承载所述磁体组件150的承载座130。其中，第二旋转机构162可以参考第一旋转机构161设置，此处不再赘述。具体的，所述承载座130被可操作地转动安装在所述支撑体110上。以竖直方向的转动轴线为例，承载座130位于旋转靶材101的筒状支撑构件内部将磁性单元15可转动地安装到支撑体110上。承载座130为板体结构，承载座130位于旋转靶材101的靶材料以及磁体组件150的轴向一侧，以避免影响靶材料的溅射。为实现磁性单元15整体移动，在磁性单元15的两端分别设置一承载座130。

如图7所示，承载座130整体为但不局限于扇形结构，磁性单元15承载在承载座130沿径向的外端，在承载座130径向的内端设有供支撑体110穿过的轴孔136。在一个可行的实施例中，管体结构的支撑体110的内部具有转动轴，转动轴侧壁引出的连接臂与承载座130相固定连接(或插入到图4所示的承载座130的插孔137中进行周向往复拨动)，该转动轴可被驱动进行正转反转，从而驱动承载座130进行圆周方向上的往复转动。

如图3所示，为了对磁体组件150沿周向的旋转进行导向，该位置调整机构还设有轨迹构件140。所述承载座130的内壁具有贴合部135。所述轨迹构件140的周向外缘形成与所述贴合部135相贴合的轨迹部。该轨迹部为所述承载座130围绕所述支撑体110移动时行走的周向外缘。具体的，轨迹构件140包括固定安装在支撑体110一端轨迹圆板。轨迹圆板偏心固定安装在支撑体110的一端。承载座130的内壁设有贴合凸起(135)。轨迹圆板的一侧的边缘形成轨迹部，贴合凸起与该边缘轨迹部相贴合。

进一步地，该磁控溅射源100还设有对所述承载座130限位可转动角度范围的限位部。所述限位部包括设置在所述轨迹构件上的弧形卡板141。所述弧形卡板141沿圆周方向的两端分别形成两个限位端。所述承载座130在圆周方向的两端分别设有抵靠部131。所述抵靠部131抵靠所述限位端时被限位。

在本实施例中，所述磁场调整机构120包括能够调整至少部分所述磁体组件150沿其长度方向相对于所述转动轴线的倾斜程度的倾斜调整机构。通过倾斜调整机构和位置调整机构相配合，实现磁控溅射源100内部的磁体组件150的位置或倾斜状态变更，进而对磁体组件150产生的磁场进行期望控制，进而对于不同形状的基板，都可以通过控制磁场对异形基板施加期望的溅射沉积，能够使得溅射时的成膜均匀且为均一的膜厚。

在如图5所示的通常状态下，磁体组件150与转动轴线平行设置。而通过倾斜调整机构可以实现磁体组件150的倾斜调整，进而调节靶面磁场强度，实现溅射速率以及刻蚀区域大小的可控。利用倾斜调整机构可以实现磁体组件150相对于转动轴线的倾斜调控，精确简便地调节靶面磁场强度，实现靶面磁场强度的可控操作，借此实现异形基板的薄膜的膜厚均匀性的要求。

其中，磁体组件150沿长度方向的至少两个位置点与转动轴线之间的距离不同，进而相对转动轴线为倾斜状态，如此，磁体组件150存在相对于靶面远近不同的部位，进而在靶面附近构建不同的磁场强度。作为对比，在图5所示状态下，磁体组件150沿长度方向的不同部位与靶面的距离相同，进而不同部位在所对应靶面构建的磁场大致相同。而图6所示倾斜状态下的磁体组件150，从上向下磁体组件150与靶面的距离逐渐减小，进而旋转靶材101的靶面从上向下承受的磁场强度越来越强。当然，被磁场覆盖的区域也会相应发生改变。

如图4至图6所示，所述倾斜调整机构包括调节所述磁体组件150在其长度方向的至少一端在径向上的与所述转动轴线之间的间距的径向调节组件160。较佳的，倾斜调整机构包括分别调节磁体组件150的两端在径向上进行移动的第一径向调节组件(161)和第二径向调节组件(162)。

(第一或第二)径向调节组件160包括承载座130。其中，承载座130在径向的长度可调。具体的，承载座130在径向可以具有连接支撑体110的第一部分134、以及承载磁性单元15的第二部分133。第一部分134和第二部分133之间可以通过可控的伸缩构件180(诸如伸缩液缸、直线气缸、直线电机)进行连接，通过控制伸缩构件180实现第一部分134和第二部分133之间径向间距的调整，借此实现磁体组件150至少一端的径向可移动。需要说明的是，第一径向调节组件161和第二径向调节组件162结构相似，进而可以相互参考。

在其他实施例中，磁性单元15(磁体组件150)也可以以沿径向可操作移动地设置在承载座130上，磁性组件在圆周方向和承载座130相对固定，如此实现磁体组件150的倾斜可控。例如：所述磁体组件150在其长度方向的至少一端沿径向可移动地设置在所述承载座130上。

当然，在其他实施例中并不局限于调整磁体组件150的位置来适应异形基板的形状完成成膜，例如，在一个可行的实施例中，为实现异形基板的均匀成膜，所述基板保持机构被设置为相对于所述刻蚀区域变更。基板保持机构相对于磁体组件150进行旋转、倾斜、沿轴向的上下移动、甚至沿径向的前后位置移动，如此实现异形基板的均匀成膜。

经过研究发现，在沿着轴向连续延伸的磁体组件150，对应旋转靶材101端部的磁场包含了一段直线形磁场，当靶材101旋转时，此处的靶材101会受到不间断的溅射，最终靶材101的工作表面会形成一条很深的刻蚀槽，且溅射深度远比其他部位的深，因此靶材101的利用率会大大降低。

为克服该点，本实施例中的磁体组件150为分体设计，具体的，所述磁体组件150包括中部磁体组件155和位于所述中部磁体组件155沿轴向至少一侧的端部磁体组件156。所述磁场调整机构120用于调整所述中部磁体组件155和所述端部磁体组件156中的至少一个。沿(主)轴向，中部磁体组件155的长度大于端部磁体组件156的长度。较佳的，中部磁体组件155的轴向两侧均具有端部磁体组件156。

如图2所示，中部磁体组件155包括中部中央磁体以及中部中央磁体两侧的中部周侧磁体。同样的，端部磁体组件156包括端部中央磁体1561以及端部中央磁体1561两侧的端部周侧磁体1562a、b。端部周侧磁体1562a、b与端部中央磁体1561在圆周方向的间距大于中部中央磁体和中部周侧磁体在圆周方向在圆周方向的间距。

通过加宽端部磁体组件156的周侧磁体152和中央磁体151的间距，增加刻蚀区域的刻蚀宽度，借此加宽靶材101端部的刻蚀宽度，平衡靶材101端部和中部的消耗速率，使得整个靶材101的消耗均匀，提高薄膜沉积均匀性。

为适应异形基板，提供均匀地薄膜形成，所述磁场调整机构120用于调整(中部磁体组件155和/或端部磁体组件156)在圆周方向上所述中央磁体151和所述周侧磁体152之间的间距。所述中央磁体151和所述周侧磁体152之间的间距可调。所述中央磁体151固定安装在所述磁轭构件120的外端121上。所述第一周侧磁体152a和所述第二周侧磁体152b以运动方向相反的方式可移动地安装在所述磁轭构件120的外端上。第一周侧磁体152a和第二周侧磁体152b关于中央磁体151镜像对称设置。

如图7、图8所示，在磁轭构件120的外端面1521上设有轨道槽125。该轨道槽125的切面形状为“T形”结构，从而可以避免周侧磁体152径向脱出，形成稳定的束缚结构。周侧磁体152的(在径向上的)内端面1520(也即远离靶材101内表面的一端的端面1520)通过磁性吸引贴合在轨道槽125的底面上。轨道槽125的底面为围绕转动轴线弯曲的弧形表面。“T”形结构的周侧磁体152的内端嵌入到轨道槽中。轨道槽125沿弧形延伸，形成弧形轨迹，使得周侧磁体152的外端面1521的法线1525可以始终穿过旋转靶材101的转动轴线(中心轴线)。其中，所述磁场调整机构120能够调节所述周侧磁体152a/152b的面向所述旋转靶材101内表面的外端面1521法线1525与所述中央磁体151的面向所述旋转靶材101内表面的外端面法线之间的夹角大小(也可以视为调节两个周侧磁体152a、152b的外端面1521法线1525之间的夹角大小)，进而实现磁场的期望调控。

在本实施例中，在磁轭构件120的内部设有拨杆通道，拨杆通道通入轨道槽125中。拨杆通道可以为一扇形通道，当然也可以为其他形状。磁场调整机构120包括连接第一周侧磁体152a的第一拨杆200、以及连接第二周侧磁体152b的第二拨杆201、相啮合的第一齿轮203和第二齿轮202。第一齿轮203和第二齿轮202为相同结构的齿轮，通过啮合同步转动且转动方向相反。相应的，第一拨杆200和第二拨杆201的杆体长度相同。第一齿轮203、第一拨杆200与第二齿轮202、第二拨杆201构成镜像对称结构。第一齿轮203的齿轮轴与第一拨杆200固定连接，齿轮轴的一端与动力机构的动力输出轴相连接，以输入动力进行转动。动力机构可以包括驱动电机，驱动电机可以直接固定设置在磁轭支撑件的内端，电源(例如电池)同样可以随电机固定设置在磁轭支撑件的内端。

另外，动力机构还可以安装在承载座130上，与磁体组件150、磁轭构件120一同被承载座130承载进行周向移动。电机的供电线缆通过支撑体110引出到磁控溅射源100外，进行外部供电，并与控制部相连接，通过控制部对于周侧磁体152和中央磁体151之间的间距进行期望控制。

端部磁体组件156和中部磁体组件155可分别单独设置上述实施例中的位置调整机构、倾斜调整机构。中部磁体组件155沿其长度方向连续延伸。端部周侧磁体1562与中部周侧磁体152在周向位置上相错开。端部中央磁体1561与中部中央磁体151可连续延伸也可以分体设置，本实施例并不作特别的限制。端部中央磁体1561与端部周侧磁体1562在圆周方向上相排布(可以视作周向大致对齐，位于同一高度)，中部中央磁体151与中部周侧磁体152在圆周方向上相排布。

在本发明实施例中，溅射成膜装置所具有的各结构构件(诸如：位置调整机构、倾斜调整机构的动力部件)与溅射装置所具有的控制部电连接，该各结构构件被控制部控制。具体地说，控制部例如由一般的计算机构成，是通过总线等将进行各种运行处理的CPU、用于存储程序等的ROM、作为运行处理的作业区域的RAM、用于存储程序或各种数据文件的硬盘、具有通过LAN等实现的数据通信功能的数据通信部等彼此连接而成的。另外，控制部与由用于进行各种显示的显示器、键盘以及鼠标等构成的输入部等连接。在溅射装置中，在控制部的控制下，对基板进行设定的成膜处理。

本文引用的任何数值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也可以想到基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (13)

1.一种磁控溅射源，其特征在于，包括：

被驱动围绕一转动轴线旋转的旋转靶材；

设置在所述旋转靶材内部的磁体组件；

用于调节至少部分所述磁体组件相对于所述转动轴线的位置的磁场调整机构。

2.如权利要求1所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁场调整机构包括能够调整至少部分所述磁体组件在圆周方向上位置的位置调整机构。

3.如权利要求1所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁场调整机构包括能够调整至少部分所述磁体组件沿其长度方向相对于所述转动轴线的倾斜程度的倾斜调整机构。

4.如权利要求2所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁控溅射源具有沿轴向延伸的支撑体；所述支撑体被固定套设在所述旋转靶材的内部；所述位置调整机构包括承载所述磁体组件的承载座；所述承载座被可操作地转动安装在所述支撑体上。

5.如权利要求3所述的磁控溅射源，其特征在于，所述倾斜调整机构包括调节所述磁体组件在其长度方向的至少一端在径向上的与所述转动轴线之间的间距的径向调节组件。

6.如权利要求4所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁体组件在其长度方向的至少一端沿径向可移动地设置在所述承载座上。

7.如权利要求4所述的磁控溅射源，其特征在于，还设有轨迹构件；所述承载座的内壁具有贴合部；

所述轨迹构件的周向外缘形成与所述贴合部相贴合的轨迹部；所述承载座沿着所述周向外缘围绕所述支撑体移动。

8.如权利要求7所述的磁控溅射源，其特征在于，还设有对所述承载座限位可转动角度范围的限位部。

9.如权利要求8所述的磁控溅射源，其特征在于，所述限位部包括设置在所述轨迹构件上的弧形卡板；所述弧形卡板沿圆周方向的两端分别形成两个限位端；所述承载座在圆周方向的两端分别设有抵靠部；所述抵靠部抵靠所述限位端时被限位。

10.如权利要求1所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁体组件包括中部磁体组件和位于所述中部磁体组件沿轴向至少一侧的端部磁体组件；所述磁场调整机构用于调整所述中部磁体组件和所述端部磁体组件中的至少一个。

11.如权利要求10所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁体组件包括中央磁体、以及位于所述中央磁体周向两侧的周侧磁体；

所述磁场调整机构用于调整在圆周方向上所述中央磁体和所述周侧磁体之间的间距。

12.如权利要求11所述的磁控溅射源，其特征在于，所述磁体组件设置在磁轭构件面向所述旋转靶材的内表面的外端上；

所述中央磁体固定安装在所述磁轭构件的外端上；所述周侧磁体包括第一周侧磁体和第二周侧磁体；所述第一周侧磁体和所述第二周侧磁体以运动方向相反的方式可移动地安装在所述磁轭构件的外端上。

13.一种溅射成膜装置，其特征在于，包括：

用于保持基板的基板保持机构；

如权利要求1至12任意一项所述的磁控溅射源。

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