CN208748188U - 磁控溅射装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磁控溅射装置，包括腔室和设置在腔室内的靶座和旋转靶材，所述旋转靶材用于设在基板的上方，所述旋转靶材的一侧固定有聚集罩，所述聚集罩用于将扩散到其上的溅射材料反弹至所述基板的表面。本实用新型通过在旋转靶材的一侧设置聚集罩，通过聚集罩将喷溅到其上的溅射材料向旋转靶材的下方聚集，最终聚集到基板上，减少了溅射材料的浪费，提高了靶材的利用率，同时减少腔室污染，延长腔室清洁周期。

Description

磁控溅射装置

技术领域

本公开属于磁控溅射领域，尤其涉及一种磁控溅射装置。

背景技术

旋转靶材在进行磁控溅射工作时，旋转靶材上的溅射材料朝旋转靶材的靶面正前方扩散到基板上，在基板表面形成沉积膜层。被溅射的材料的扩散范围为磁场前面方向的一片区域，溅射速率为磁场中间快，往被磁场两侧逐渐减少至零。在磁控溅射中，旋转靶材保持自转，以使旋转靶材整个圆周表面均能被溅射，基板匀速向前移动，以使基板表面能均匀地沉积膜层。

现有的磁控溅射中，一部分溅射材料会向旋转靶材两侧扩散，不会到达基板表面，而是进入腔室。溅射材料未沉积到基板使得被溅射的材料没有得到充分利用，导致旋转靶材利用率较低；同时向两侧扩散的溅射材料沉积到腔室里面，造成腔室污染，增加腔室清理难度。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提高靶材利用率的磁控溅射装置。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种磁控溅射装置，包括腔室和设置在腔室内的靶座和旋转靶材，所述旋转靶材用于设在基板的上方，所述旋转靶材的一侧固定有聚集罩，所述聚集罩用于将扩散到其上的溅射材料反弹至所述基板的表面。

所述聚集罩包括第一聚集板和第二聚集板；

所述第一聚集板设置在所述旋转靶材的一侧，所述第二聚集板设置在所述旋转靶材的另一侧。

所述第一聚集板和第二聚集板相对于所述基板倾斜设置，形成上端距离小下端距离大的喇叭口形状。

所述第一聚集板和第二聚集板的上端通过连接板连接；

所述旋转靶材的两侧通过转轴固定在靶座上，所述靶座的上部固定在所述腔室的上部；

所述连接板固定连接所述靶座的下部。

所述连接板与所述靶座的下部通过螺钉连接。

所述连接板为弧形板或平直板。

所述第一聚集板、连接板和第二聚集板为一体结构。

所述第一聚集板、连接板和第二聚集板包围所述旋转靶材260度-280度的圆周。

所述聚集罩朝向所述旋转靶材的表面具有一定粗糙度。

所述粗糙度的Ra值不小于50um。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过在旋转靶材的一侧设置聚集罩，通过聚集罩将喷溅到其上的溅射材料向旋转靶材的下方聚集，最终聚集到基板上，减少了溅射材料的浪费，提高了靶材的利用率，同时减少腔室污染，延长腔室清洁周期。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例提供的一种磁控溅射装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的磁控溅射装置的部分组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种磁控溅射装置的部分结构示意图。

图中：

1旋转靶材；

2磁铁固定座；

3磁铁；

4溅射材料；

5基板；

6腔室；

7聚集罩，71第一聚集板，72第二聚集板；

8靶座；

9螺钉；

10连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1和图2，一种磁控溅射装置，包括腔室6和设置在腔室6内的靶座8和旋转靶材1，旋转靶材1用于设在基板5的上方，旋转靶材1的一侧固定有聚集罩7，聚集罩7用于将扩散到其上的溅射材料4反弹至基板5的表面。

本实用新型通过设置聚集罩，通过聚集罩将喷溅到其上的溅射材料聚集到基板上，减少了溅射材料的浪费，提高了靶材的利用率，聚集罩可以固定连接在腔室的内壁上，聚集罩能有效的防止溅射材料往腔室内表面附着，保证腔室干净程度。

本实施例在上述实施例的基础上，聚集罩7包括第一聚集板71和第二聚集板72；

第一聚集板71设置在旋转靶材1的一侧，第二聚集板72设置在旋转靶材1的另一侧。

本实用新的型装置能有效将旋转靶材两侧喷溅的溅射材料向旋转靶材下方聚集，减少溅射材料浪费，同时减少腔室污染，延长腔室清洁周期。

为了达到更好的聚集效果，第一聚集板71和第二聚集板72相对于基板5倾斜设置，第一聚集板71和第二聚集板72之间形成上端距离小下端距离大的喇叭口形状。

本实施例在上述实施例的基础上，第一聚集板71和第二聚集板72的上端通过连接板10连接；

旋转靶材1的两侧通过转轴固定在靶座8上，靶座8的上部固定在腔室6的上部；

连接板10固定连接靶座8的下部。

本实用新型的旋转靶材与靶座保持绝缘，安装在靶座上的连接板及连接板两侧的聚集板与旋转靶材保持绝缘，设置连接板，可以将第一聚集板和第二聚集板连接为一个整体，使用连接板固定在现有的靶座上，实现聚集罩的便携固定。

优选地，为了方便连接，连接板10与靶座8的下部通过螺钉9连接。

进一步地，螺钉9为两排，每排间隔距离设置在连接板10的两端。

参见图1和图3，优选地，连接板10为弧形板或平直板。

当连接板为平直板时，螺钉如图1所示左右设置，当连接板为弧形板时，螺钉可前后设置两个，即沿着旋转靶材的长度方向固定螺钉。

优选地，为了便于制作和组装，第一聚集板71、连接板10和第二聚集板72为一体结构。

本实用新型的第一聚集板、连接板和第二聚集板组成一个靶材聚集罩，靶材聚集罩的结构及安装之后和旋转靶材保持的相对位置，实现了靶材利用率的增加，并保证腔室洁净度的效果。

本实施例在上述实施例的基础上，第一聚集板71、连接板10和第二聚集板72包围旋转靶材260度-280度的圆周，优选包围的270度的圆周。

通过包围旋转靶材260度-280度的圆周，保证了旋转靶材两侧喷喷溅的溅射材料能够全部聚集到基板的上表面，减少溅射材料的浪费，同时防止溅射材料对腔室的污染。

本实施例在上述实施例的基础上，聚集罩7朝向旋转靶材1的表面具有一定粗糙度。

优选地，粗糙度的Ra值不小于50um。

在溅射过程中，也会有一部分溅射材料沉积到聚集罩表面，形成块状堆积，堆积物可能会脱落至基板表面，因为脱落的堆积物为较大块，不能在基板表面形成膜层，因此会污染产品，所以聚集罩需要定期清理或更换。本实用新型的聚集罩表面具有一定粗糙度，相对于较光滑的聚集罩表面，粗糙的聚集罩表面可以沉积较厚的沉积层，延长了聚集罩定期清理或更换的周期。

本实用新型的工作原理：

此聚集罩7通过连接板10固定在靶座8上，和腔室6一起属于阳极的一部分，处于旋转靶材1上方并与旋转靶材1保持绝缘，聚集罩7和连接板10能包围旋转靶材1大约270度的圆周，开口朝向基板5，腔室6内固定磁铁固定座2，磁铁固定座2套设在旋转靶材1上，磁铁固定座2上设有磁铁3，磁铁3位于旋转靶材1底端的上部，并与旋转靶材1之间设有一定间隙。溅射工艺进行时，朝旋转靶材两侧扩散的溅射材料以分子或分子团的形态向聚集罩运动，到达聚集罩表面时被反弹而改变运动方向，由于运动方向和聚集罩表面成特定角度，使得靶材分子被反弹至基板表面，从而实现溅射材料几乎全部向基板聚集。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种磁控溅射装置，包括腔室和设置在腔室内的靶座和旋转靶材，所述旋转靶材用于设在基板的上方，其特征在于，所述旋转靶材的一侧固定有聚集罩，所述聚集罩用于将扩散到其上的溅射材料反弹至所述基板的表面。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述聚集罩包括第一聚集板和第二聚集板；

所述第一聚集板设置在所述旋转靶材的一侧，所述第二聚集板设置在所述旋转靶材的另一侧。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述第一聚集板和第二聚集板相对于所述基板倾斜设置，形成上端距离小下端距离大的喇叭口形状。

4.根据权利要求3所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述第一聚集板和第二聚集板的上端通过连接板连接；

所述旋转靶材的两侧通过转轴固定在靶座上，所述靶座的上部固定在所述腔室的上部；

所述连接板固定连接所述靶座的下部。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述连接板与所述靶座的下部通过螺钉连接。

6.根据权利要求5所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述连接板为弧形板或平直板。

7.根据权利要求6所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述第一聚集板、连接板和第二聚集板为一体结构。

8.根据权利要求7所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述第一聚集板、连接板和第二聚集板包围所述旋转靶材260度-280度的圆周。

9.根据权利要求1-8任一项所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述聚集罩朝向所述旋转靶材的表面具有一定粗糙度。

10.根据权利要求9所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述粗糙度的Ra值不小于50um。