CN203247303U - 磁控溅射设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁控溅射设备，包括：靶材；扫描机构；所述扫描机构包括：环形轨道；多个溅射磁条，所述多个溅射磁条移动地设置在所述环形轨道上，且能够绕所述环形轨道循环，用于对所述靶材表面进行均匀的磁场扫描。本实用新型的有益效果是：采用环形轨道代替现有的直线型轨道，使得溅射磁条的扫描为回旋式扫描，且溅射磁条不必在环形轨道的两端停留，一方面很大程度上降低了镀膜工艺时间，提高设备产能；且提高了靶材利用率，PM（preventive maintenance，靶材定期更换）频率得到了有效的降低。

Description

磁控溅射设备

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射技术，尤其涉及一种磁控溅射设备。

背景技术

如图1所示，磁控溅射设备磁条扫描方式一直是传统的往复式扫描，轨道1上只有单个溅射磁条2扫描，每个溅射磁条2扫描范围大小的成膜区域在一次往复扫描过程只有两次成膜机会，其他时间都在等待，很大程度的浪费了process time（工艺时间）。在目前情况而言首先在工艺时间上无法通过更有效的途径减少process time而且保证成膜产品品质。其次由于magnate（磁条）进行往复运动，在行程最两端有一个停止到再次加速反向扫描的过程。此区域磁条停留时间较长，相应靶材区域的耗损比其他位置高很多，使得靶材利用率只有30%～40%。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种磁控溅射设备，降低了镀膜工艺时间，提高生产效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种磁控溅射设备，包括：

靶材；

扫描机构；所述扫描机构包括：

环形轨道；

多个溅射磁条，所述多个溅射磁条设置在所述环形轨道上，且能够绕所述环形轨道循环移动，用于对所述靶材表面进行均匀的磁场扫描。

进一步的，所述环形轨道包括与所述靶材平行设置的内侧直线型轨道和外侧直线型轨道，以及分别设置在所述内侧直线型轨道和所述外侧直线型轨道两端的弧形轨道。

进一步的，所述扫描机构还包括用于驱动所述多个溅射磁条沿着所述环形轨道移动的驱动结构。

进一步的，每一个所述溅射磁条连接一个所述驱动结构。

进一步的，所述驱动结构为传动电机。

进一步的，所述驱动结构还包括调节所述溅射磁条移动速度的调节单元。

进一步的，所述多个溅射磁条在所述环形轨道上的移动速度相同。

进一步的，在靶材镀膜结束后，所述多个溅射磁条的停止位置均设置在所述外侧直线型轨道上。

进一步的，所述扫描机构还包括防止所述溅射磁条移动到所述外侧直线型轨道时对靶材产生磁场影响的磁场隔离结构。

进一步的，所述磁场隔离结构为设置在所述内侧直线型轨道与所述外侧直线型轨道之间的挡板。

本实用新型的有益效果是：采用环形轨道代替现有的直线型轨道，使得溅射磁条的扫描为回旋式扫描，且溅射磁条不必在环形轨道的两端停留，一方面很大程度上降低了镀膜工艺时间，提高设备产能；且提高了靶材利用率，PM（preventive maintenance，靶材定期更换）频率也得到了有效的降低。

附图说明

图1表示现有技术中磁控溅射设备的结构示意图；

图2表示本实用新型磁控溅射设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。

如图2所示，本实施例提供一种磁控溅射设备，包括：

靶材3；

扫描机构，所述扫描机构包括：

环形轨道1；

多个溅射磁条2，所述多个溅射磁条2设置在所述环形轨道1上，且能够绕所述环形轨道1循环移动，用于对所述靶材3表面进行均匀的磁场扫描。

采用环形轨道形式的结构，使得溅射磁条2的扫描方式形成回旋式扫描，并且增加溅射磁条2数量的数量不止一个，这样每个溅射磁条2扫描范围大小的成膜区域都会连续被成膜，不存在等待时间，提高了成膜效率，提升了设备产能。而且在溅射磁条2在扫描行程两端（环形轨道两端）不用停驻。由此以来一方面很大程度上降低了镀膜工艺process time（工艺时间），提高设备产能。另一方面提高了靶材利用率，由于靶材实际使用寿命的增加，PM频率得到了有效的降低。不但节省运营成本而且增加了设备的产能，创造了更大的实际效益。

本实施例中，所述环形轨道1包括与所述靶材3平行设置的内侧直线型轨道11和外侧直线型轨道12，以及分别设置在所述内侧直线型轨道11和所述外侧直线型轨道12两端的弧形轨道13。

所述环形轨道1一端的环形轨道13的中点到另一端弧形轨道13的中点的距离不小于所述靶材3的长度，避免溅射磁条2出现扫描盲区。

所述扫描机构还包括用于驱动所述多个溅射磁条2沿着所述环形轨道1移动的驱动结构。

每一个所述溅射磁条2连接一个所述驱动结构。

本实施例中，环形轨道1是静止不动的，每一个所述溅射磁条2在驱动结构的驱动下，在环形轨道1上循环运动。

本实施例中，所述驱动结构包括一传动电机。

所述驱动结构还包括调节所述溅射磁条2移动速度的调节单元。

需要指出的是，在实际使用中，也可以环形轨道1转动，而溅射磁条2相对所述环形轨道1呈静止状态，但是在对靶材3进行镀膜时，存在需要镀膜薄厚不均的可能，此时，在薄膜比较薄的地方，溅射磁条2的速度需要慢一点，在薄膜较厚的地方，溅射磁条2的速度需要较快一点，而在多个溅射磁条2同时存在的情况下，不能同时控制不同溅射磁条2的速度，而本实施例中，可以单独控制每一个溅射磁条2的速度，解决了上述问题，且方便控制溅射磁条2在移动过程中的相互间距。

所述多个溅射磁条2在所述环形轨道1上的移动速度相同。

为了达到靶材3镀膜的质量，溅射磁条2在移动到环形轨道1的同一位置时的速度是相同的，从而达到在该位置镀膜的厚薄的一致性。

在靶材3镀膜结束后，所述多个溅射磁条2的停止位置均设置在所述外侧直线型轨道12上。避免了靶材的耗损，提高了靶材的利用率。

所述扫描机构还包括防止所述溅射磁条2移动到所述外侧直线型轨道12时对靶材3产生磁场影响的磁场隔离结构。

所述磁场隔离结构为设置在所述内侧直线型轨道11与所述外侧直线型轨道12之间的挡板。

磁场隔离结构的设置避免了生产过程中影响工艺磁场的正常分布。

现有技术中，只有单个溅射磁条进行扫描，每个溅射磁条扫描范围大小的成膜区域在一次往复扫描过程只有两次成膜机会，其他时间都在等待，很大程度的浪费了process time，且靶材上的溅射磁条2停驻区域的耗损率比溅射磁条2非停驻区域的耗损率高50%左右。

本实施例中，采用环形轨道1的结构形式，且在环形轨道1上设置有多个溅射磁条2，这样每个溅射磁条范围大小的成膜区域都会连续被成膜，不存在等待时间，提高了成膜效率，提升了设备产能；且由于采用回旋式扫描的方式，使得靶材上不存在溅射磁条2停驻区域，靶材的寿命提高了近一倍，减少了靶材定期更换的频率，提高了生产效率。

本实施例中的磁控溅射设备提高靶材利用率、靶材使用寿命延长，每年需要采购靶材的数量减少了，对应的靶材采购成本方面的节省也是比较可观的！

以上所述为本实用新型较佳实施例，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围。

Claims (10)

1.一种磁控溅射设备，其特征在于，包括：

靶材；

扫描机构；所述扫描机构包括：

环形轨道；

多个溅射磁条，所述多个溅射磁条设置在所述环形轨道上，且能够绕所述环形轨道循环移动，用于对所述靶材表面进行均匀的磁场扫描。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述环形轨道包括与所述靶材平行设置的内侧直线型轨道和外侧直线型轨道，以及分别设置在所述内侧直线型轨道和所述外侧直线型轨道两端的弧形轨道。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述扫描机构还包括用于驱动所述多个溅射磁条沿着所述环形轨道移动的驱动结构。

4.根据权利要求3所述的磁控溅射设备，其特征在于，每一个所述溅射磁条连接一个所述驱动结构。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述驱动结构为传动电机。

6.根据权利要求4所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述驱动结构还包括调节所述溅射磁条移动速度的调节单元。

7.根据权利要求6所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述多个溅射磁条在所述环形轨道上的移动速度相同。

8.根据权利要求6所述的磁控溅射设备，其特征在于，在靶材镀膜结束后，所述多个溅射磁条的停止位置均设置在所述外侧直线型轨道上。

9.根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述扫描机构还包括防止所述溅射磁条移动到所述外侧直线型轨道时对靶材产生磁场影响的磁场隔离结构。

10.根据权利要求9所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁场隔离结构为设置在所述内侧直线型轨道与所述外侧直线型轨道之间的挡板。

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