CN214937782U - 一种具有花纹结构的靶材组件 - Google Patents
一种具有花纹结构的靶材组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214937782U CN214937782U CN202121454087.1U CN202121454087U CN214937782U CN 214937782 U CN214937782 U CN 214937782U CN 202121454087 U CN202121454087 U CN 202121454087U CN 214937782 U CN214937782 U CN 214937782U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- pattern structure
- sputtering
- chamfer
- annular groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种具有花纹结构的靶材组件，所述具有花纹结构的靶材组件包括层叠设置的靶材与背板；所述背板的中央设置有圆形凹槽；所述靶材与圆形凹槽的底面连接，且靶材侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽；所述环形凹槽的表面设置有第一花纹结构；所述靶材的表面边缘设置有倒角；所述倒角的表面设置有第二花纹结构。本实用新型通过改进靶材组件的表面结构，尤其是靶材的非溅射面结构，增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体制造技术领域，涉及一种靶材组件，尤其涉及一种具有花纹结构的靶材组件。
背景技术
溅射镀膜作为一种新型的物理气相镀膜方式，已成为半导体器件制造过程中非常重要的薄膜形成工艺，其基本工作原理为：在被溅射的靶极与阳极之间加一个正交磁场和电场，在高真空室中充入所需要的惰性气体，在电场的作用下，惰性气体电离成正离子和电子，靶极施加有一定的负高压，从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大，在阴极附近形成高密度的等离子体，惰性气体离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶材表面，以很高的速度轰击靶材，使得靶材上被溅射出来的原子以较高的动能脱离靶材表面飞向基片，进而实现淀积成膜。
然而在实际溅射过程中，靶材表面被溅射出的原子除了会沉积在硅片表面，还会沉积在真空腔室内的其他表面上，包括靶材的非溅射面，主要为靶材表面的边缘区域。溅射一段时间后，靶材的非溅射面会出现一些和靶材成分相同的堆积物(反溅射物质)，这些堆积物与靶材的附着力不是很大，堆积到一定程度后由于重力和腔室内电场力、磁场力的影响会脱落下来，形成异常放电，进而影响溅射环境与靶材寿命。
由此可见，如何提供一种靶材组件，通过改进靶材组件的表面结构，尤其是靶材的非溅射面结构，增强反溅射物与靶材之间的附着力，避免溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化溅射环境，提升靶材寿命，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有花纹结构的靶材组件，所述靶材组件通过改进表面结构，尤其是靶材的非溅射面结构，增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种具有花纹结构的靶材组件，所述具有花纹结构的靶材组件包括层叠设置的靶材与背板。
所述背板的中央设置有圆形凹槽。
所述靶材与圆形凹槽的底面连接，且靶材侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽。
所述环形凹槽的表面设置有第一花纹结构。
所述靶材的表面边缘设置有倒角。
所述倒角的表面设置有第二花纹结构。
本实用新型通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
优选地，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为直线、折线或波浪线中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括直线与折线的组合，折线与波浪线的组合，直线与波浪线的组合，或直线、折线与波浪线的组合。
本实用新型将花纹结构的花纹图案设置为线型，相较于其他复杂图案，这种线型花纹图案便于加工精度的提升和粗糙度的严格把控，降低了加工难度。
优选地，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹深度分别独立地为20-30μm，例如可以是20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm或30μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一花纹结构的花纹深度小于第二花纹结构的花纹深度5-10μm，例如可以是5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm或10μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本实用新型中，所述第一花纹结构相较于第二花纹结构与靶材的溅射面距离较远，在溅射过程中反溅射物的堆积量少于第二花纹结构。因此，从简化加工流程和减少刀具磨损量的角度出发，适当减小第一花纹结构的花纹深度可提升加工效率，节省加工成本。
优选地，所述环形凹槽的截面形状为矩形、梯形或三角形中的任意一种。
优选地，所述环形凹槽的深度为0.5-2cm，例如可以是0.5cm、0.6cm、0.8cm、1cm、1.2cm、1.4cm、1.6cm、1.8cm或2cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述倒角的平面与靶材的表面之间所成的锐角为30-60°，例如可以是30°、35°、40°、45°、50°、55°或60°，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述圆形凹槽的直径为10-25cm，例如可以是10cm、12cm、14cm、16cm、18cm、20cm、22cm、24cm或25cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述靶材的直径为8-24cm，例如可以是8cm、10cm、12cm、14cm、16cm、18cm、20cm、22cm或24cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述背板的直径为12-26cm，例如可以是12cm、14cm、16cm、18cm、20cm、22cm、24cm或26cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
附图说明
图1为本实用新型提供的具有花纹结构的靶材组件俯视图；
图2为实施例1-3提供的具有花纹结构的靶材组件侧视图；
图3为实施例4提供的具有花纹结构的靶材组件侧视图；
图4为实施例5提供的具有花纹结构的靶材组件侧视图。
其中：1-靶材；2-背板；3-环形凹槽；4-倒角。
具体实施方式
需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例1
本实施例提供一种具有花纹结构的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1与背板2；所述背板2的中央设置有圆形凹槽；所述靶材1与圆形凹槽的底面连接，且靶材1侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽3；所述环形凹槽3的表面设置有第一花纹结构；所述靶材1的表面边缘设置有倒角4；所述倒角4的表面设置有第二花纹结构。
本实施例中，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为直线，且第一花纹结构的花纹深度为20μm，第二花纹结构的花纹深度为25μm；所述环形凹槽3的截面形状为矩形(见图2)，深度为1cm；所述倒角4的平面与靶材1的表面之间所成的锐角为45°。
本实施例中，所述圆形凹槽的直径为20cm，靶材1的直径为18cm，背板2的直径为24cm。
本实施例通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
实施例2
本实施例提供一种具有花纹结构的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1与背板2；所述背板2的中央设置有圆形凹槽；所述靶材1与圆形凹槽的底面连接，且靶材1侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽3；所述环形凹槽3的表面设置有第一花纹结构；所述靶材1的表面边缘设置有倒角4；所述倒角4的表面设置有第二花纹结构。
本实施例中，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为折线，且第一花纹结构的花纹深度为25μm，第二花纹结构的花纹深度为30μm；所述环形凹槽3的截面形状为矩形(见图2)，深度为0.5cm；所述倒角4的平面与靶材1的表面之间所成的锐角为30°。
本实施例中，所述圆形凹槽的直径为10cm，靶材1的直径为8cm，背板2的直径为12cm。
本实施例通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
实施例3
本实施例提供一种具有花纹结构的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1与背板2；所述背板2的中央设置有圆形凹槽；所述靶材1与圆形凹槽的底面连接，且靶材1侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽3；所述环形凹槽3的表面设置有第一花纹结构；所述靶材1的表面边缘设置有倒角4；所述倒角4的表面设置有第二花纹结构。
本实施例中，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为波浪形，且第一花纹结构的花纹深度为20μm，第二花纹结构的花纹深度为30μm；所述环形凹槽3的截面形状为矩形(见图2)，深度为2cm；所述倒角4的平面与靶材1的表面之间所成的锐角为60°。
本实施例中，所述圆形凹槽的直径为25cm，靶材1的直径为24cm，背板2的直径为26cm。
本实施例通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
实施例4
本实施例提供一种具有花纹结构的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1与背板2；所述背板2的中央设置有圆形凹槽；所述靶材1与圆形凹槽的底面连接，且靶材1侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽3；所述环形凹槽3的表面设置有第一花纹结构；所述靶材1的表面边缘设置有倒角4；所述倒角4的表面设置有第二花纹结构。
本实施例中，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为直线，且第一花纹结构的花纹深度为20μm，第二花纹结构的花纹深度为25μm；所述环形凹槽3的截面形状为梯形(见图3)，深度为1cm；所述倒角4的平面与靶材1的表面之间所成的锐角为45°。
本实施例中，所述圆形凹槽的直径为20cm，靶材1的直径为18cm，背板2的直径为24cm。
本实施例通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
实施例5
本实施例提供一种具有花纹结构的靶材组件，如图1所示，所述靶材组件包括层叠设置的靶材1与背板2；所述背板2的中央设置有圆形凹槽；所述靶材1与圆形凹槽的底面连接，且靶材1侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽3；所述环形凹槽3的表面设置有第一花纹结构；所述靶材1的表面边缘设置有倒角4；所述倒角4的表面设置有第二花纹结构。
本实施例中，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为直线，且第一花纹结构的花纹深度为20μm，第二花纹结构的花纹深度为25μm；所述环形凹槽3的截面形状为三角形(见图4)，深度为1cm；所述倒角4的平面与靶材1的表面之间所成的锐角为45°。
本实施例中，所述圆形凹槽的直径为20cm，靶材1的直径为20cm，背板2的直径为24cm。
本实施例通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
实施例6
本实施例提供一种具有花纹结构的靶材组件，所述靶材组件中除了将第一花纹结构的花纹深度改为25μm，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
相较于实施例1，本实施例将第一花纹结构与第二花纹结构的花纹深度设置为同一深度，虽然也增强了非溅射区域的粗糙度，但是在实际溅射过程中，由于第一花纹结构相较于第二花纹结构与靶材的溅射面距离较远，反溅射物的堆积量少于第二花纹结构。因此，从简化加工流程和减少刀具磨损量的角度出发，这种设置不利于提升加工效率和节省加工成本。
对比例1
本对比例提供一种具有花纹结构的靶材组件，所述靶材组件中除了去除第一花纹结构，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
相较于实施例1，本对比例仅在倒角的表面设置第二花纹结构，在实际溅射过程中，环形凹槽表面堆积的反溅射物随时都有脱落风险，进而引起异常放电现象，靶材寿命不及实施例1。
对比例2
本对比例提供一种具有花纹结构的靶材组件，所述靶材组件中除了去除第二花纹结构，其余条件均与实施例1相同，故在此不做赘述。
相较于实施例1，本对比例仅在环形凹槽的表面设置第一花纹结构，在实际溅射过程中，倒角表面堆积的反溅射物随时都有脱落风险，进而引起异常放电现象，靶材寿命不及实施例1。
由此可见，本实用新型通过在靶材组件的表面分别设置第一花纹结构和第二花纹结构，增强了非溅射区域的粗糙度，进而增强了反溅射物与靶材组件之间的附着力，避免了溅射过程中发生堆积物脱落而导致的异常放电现象，优化了溅射环境，提升了靶材寿命。
申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述具有花纹结构的靶材组件包括层叠设置的靶材与背板；
所述背板的中央设置有圆形凹槽；
所述靶材与圆形凹槽的底面连接，且靶材侧壁与圆形凹槽侧壁之间形成环形凹槽；
所述环形凹槽的表面设置有第一花纹结构；
所述靶材的表面边缘设置有倒角；
所述倒角的表面设置有第二花纹结构。
2.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹图案分别独立地为直线、折线或波浪线中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述第一花纹结构和第二花纹结构的花纹深度分别独立地为20-30μm。
4.根据权利要求3所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述第一花纹结构的花纹深度小于第二花纹结构的花纹深度5-10μm。
5.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述环形凹槽的截面形状为矩形、梯形或三角形中的任意一种。
6.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述环形凹槽的深度为0.5-2cm。
7.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述倒角的平面与靶材的表面之间所成的锐角为30-60°。
8.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述圆形凹槽的直径为10-25cm。
9.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述靶材的直径为8-24cm。
10.根据权利要求1所述具有花纹结构的靶材组件，其特征在于，所述背板的直径为12-26cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121454087.1U CN214937782U (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种具有花纹结构的靶材组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121454087.1U CN214937782U (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种具有花纹结构的靶材组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214937782U true CN214937782U (zh) | 2021-11-30 |
Family
ID=79077122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121454087.1U Active CN214937782U (zh) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 一种具有花纹结构的靶材组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214937782U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115627448A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-20 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种防止反溅射物脱落的钛靶材及其加工方法 |
-
2021
- 2021-06-29 CN CN202121454087.1U patent/CN214937782U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115627448A (zh) * | 2022-10-14 | 2023-01-20 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种防止反溅射物脱落的钛靶材及其加工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7504938B2 (ja) | Ｐｖｄスパッタチャンバ向けのバイアス可能なフラックスオプティマイザ／コリメータ | |
| EP3140851B1 (en) | Collimator for use in substrate processing chambers | |
| US8398833B2 (en) | Use of DC magnetron sputtering systems | |
| CN214937782U (zh) | 一种具有花纹结构的靶材组件 | |
| WO2009155208A2 (en) | Apparatus and method for uniform deposition | |
| TWI758284B (zh) | 用於與介電沉積使用的非消失的陽極 | |
| TWI573883B (zh) | 物理氣相沉積系統與應用其之物理氣相沉積方法 | |
| JP2011132587A (ja) | ターゲットバッキングプレート組立体 | |
| CN211227346U (zh) | 一种双面镀膜机 | |
| KR20150003915A (ko) | 스퍼터링 장치 | |
| JP2004315931A (ja) | スパッタリングターゲット | |
| KR100822313B1 (ko) | 고효율 대향 타겟식 스퍼터링 장치 | |
| JP2019532173A (ja) | スパッタ源のためのパルス形状コントローラ | |
| CN110106487B (zh) | 一种提高靶材使用率的磁控溅射圆形平面靶枪的磁靶 | |
| CN213951332U (zh) | 一种具有防脱落结构的靶材组件 | |
| CN214142513U (zh) | 一种具有防脱落结构的靶材组件 | |
| CN214361648U (zh) | 一种防打火靶材组件 | |
| JP2010255011A (ja) | スパッタリング装置 | |
| CN218291092U (zh) | 一种具有分段式花纹结构的靶材组件 | |
| CN110291222B (zh) | 硅靶材 | |
| CN102212779A (zh) | 磁控溅射镀膜装置 | |
| CN212713731U (zh) | 一种靶材组件 | |
| CN210826335U (zh) | 一种具有便于装卸结构的靶材 | |
| CN113817998A (zh) | 一种基于大面积矩形磁控溅射靶枪的沉积系统 | |
| KR20080079460A (ko) | 스퍼터링용 타겟 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |