專(zhuān)利名稱(chēng)：平面磁控濺射陰極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平面磁控濺射陰極，尤其涉及一種能夠提高靶材利用率的平面磁控濺射陰極。
背景技術(shù)：
物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,簡(jiǎn)稱(chēng)PVD),是一種利用物理方式在基材上沉積薄膜的技術(shù)。磁控濺射技術(shù)是物理氣相沉積技術(shù)的一種。在磁控濺射鍍膜技術(shù)中，高能離子(通常為電場(chǎng)加速的氬氣離子)轟擊靶材表面，靶材表面離子或原子與入射的高能離子交換能量后從靶材表面飛濺出來(lái)，并在基材上沉積成膜。目前，在磁控濺射鍍膜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛使用的是平面磁控濺射陰極。如圖1所示的現(xiàn)有的平面磁控濺射陰極200包括靶材201、磁體裝置203、磁靴205。所述磁體裝置203包括三個(gè)磁體210，該三個(gè)磁體210裝設(shè)于靶材201的背面(即與靶材201的濺射面相對(duì)的一面)。所述磁靴205設(shè)置于磁體裝置203相對(duì)于所述靶材201的一面。圖2所示為圖1去除所述靶材201后，從圖1箭頭所示的方向觀測(cè)所述磁體裝置203。如圖2所示，所述每一磁體210由若干磁鐵207縱向堆疊而成，且相鄰的二磁體210之間的極性(N極和S極的朝向)排布相反。在濺射過(guò)程中，靶材201表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布如圖1中虛線所示。靶材201表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度的水平分量越高的區(qū)域，其濺射速率越高，消耗也就越大，因此濺射一段時(shí)間后，靶材201表面就會(huì)出現(xiàn)如圖1所示的蝕刻坑211。蝕刻坑211最深處，對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)水平分量最強(qiáng)的地方，而靶材201的其他部位蝕刻較淺，甚至沒(méi)有蝕刻。當(dāng)蝕刻坑211深到一定程度，靶材201 就需要更換，否則靶材201將被擊穿，對(duì)鍍膜設(shè)備造成損壞。平面陰極的靶材201的不均勻刻蝕，使得靶材201的利用率較低，通常只有20-30%，鍍膜成本較聞。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，提供一種能夠有效提高靶材利用率的平面磁控濺射陰極。一種平面磁控濺射陰極，其包括靶材、磁體裝置、磁靴，所述磁體裝置裝設(shè)于靶材的相對(duì)于濺射表面的一面，所述磁靴設(shè)置于磁體裝置遠(yuǎn)離所述靶材的一面，所述磁體裝置包括平行且等間隔設(shè)置的三第一磁體，該三第一磁體分別設(shè)置于靶材的兩側(cè)和中間，且相鄰的二第一磁體的極性排布相反，該磁體裝置還包括二第二磁體組，所述二第二磁體組對(duì)稱(chēng)設(shè)置于位于靶材中間的第一磁體的兩側(cè)，且每一第二磁體組設(shè)置于相鄰的二第一磁體之間；每一第二磁體組包括等間隔縱向設(shè)置的若干第二磁鐵；每一第二磁體組中相鄰的二第二磁鐵的極性排布相反；且二第二磁體組中關(guān)于第一磁體相對(duì)稱(chēng)的二第二磁鐵的極性排布相反。本發(fā)明平面磁控濺射陰極在原有裝設(shè)的三第一磁體的基礎(chǔ)上，還增加了二第二磁體組，如此使得靶材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布更加均勻，使得靶材表面的蝕刻區(qū)大大寬化，從而有效提聞了祀材的利用率。


圖1為現(xiàn)有的平面磁控濺射陰極的俯視示意 圖2為現(xiàn)有的平面磁控濺射陰極的磁體裝置的正面示意 圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的平面磁控濺射陰極的俯視示意 圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的平面磁控濺射陰極的磁體裝置的正面示意 圖5為為圖4沿A-A方向剖視的祀材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布不意 圖6為為圖4沿B-B方向剖視的祀材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布不意 圖7為為圖4沿C-C方向剖視的靶材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布示意 圖8為為圖4沿D-D方向剖視的祀材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布不意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
權(quán)利要求
1.一種平面磁控濺射陰極，其包括靶材、磁體裝置、磁靴，所述磁體裝置裝設(shè)于靶材的相對(duì)于濺射表面的一面，所述磁靴設(shè)置于磁體裝置遠(yuǎn)離所述靶材的一面，所述磁體裝置包括平行且等間隔設(shè)置的三第一磁體，該三第一磁體分別設(shè)置于靶材的兩側(cè)和中間，且相鄰的二第一磁體的極性排布相反，其特征在于該磁體裝置還包括二第二磁體組，所述二第二磁體組對(duì)稱(chēng)設(shè)置于位于靶材中間的第一磁體的兩側(cè)，且每一第二磁體組設(shè)置于相鄰的二第一磁體之間；每一第二磁體組包括等間隔縱向設(shè)置的若干第二磁鐵；每一第二磁體組中相鄰的二第二磁鐵的極性排布相反；且二第二磁體組中關(guān)于第一磁體相對(duì)稱(chēng)的二第二磁鐵的極性排布相反。
2.如權(quán)利要求1所述的平面磁控濺射陰極，其特征在于每一第一磁體的N極和S極的連線和每一第二磁鐵的N極和S極的連線均垂直所述靶材。
3.如權(quán)利要求1所述的平面磁控濺射陰極，其特征在于所述靶材為平面靶。
4.如權(quán)利要求1所述的平面磁控濺射陰極，其特征在于每一第一磁體由若干條形的第一磁鐵縱向堆疊而成，且同一第一磁體中的若干第一磁鐵的極性排布相同。
5.如權(quán)利要求4所述的平面磁控濺射陰極，其特征在于所述每一第二磁體組中第二磁鐵的數(shù)量與每一第一磁體中的第一磁鐵的數(shù)量的比值介于1:3與1:1之間。
6.如權(quán)利要求4所述的平面磁控濺射陰極，其特征在于所述第一磁鐵與第二磁鐵的磁性大小相當(dāng)。
全文摘要
一種平面磁控濺射陰極，其包括靶材、磁體裝置、磁靴，所述磁體裝置裝設(shè)于靶材的相對(duì)于濺射表面的一面，所述磁靴設(shè)置于磁體裝置遠(yuǎn)離所述靶材的一面，所述磁體裝置包括平行且等間隔設(shè)置的三第一磁體，該三第一磁體分別設(shè)置于靶材的兩側(cè)和中間，且相鄰的二第一磁體的極性排布相反，該磁體裝置還包括二第二磁體組，每一第二磁體組設(shè)置于相鄰的二第一磁體之間；每一第二磁體組包括等間隔縱向設(shè)置的若干第二磁鐵；每一第二磁體組中相鄰的二第二磁鐵的極性排布相反。本發(fā)明平面磁控濺射陰極能夠使靶材表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布更加均勻，使得靶材表面的蝕刻區(qū)大大寬化，從而有效提高了靶材的利用率。
文檔編號(hào)H01J37/34GK103050358SQ20111031455
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者黃登聰, 彭立全 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司