本發(fā)明涉及一種濺射裝置。
背景技術(shù):
目前眾所皆知的顯示裝置具有液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay:lcd)、等離子顯示裝置(plasmadisplaypanel:pdp)和有機發(fā)光顯示裝置(organiclightemittingdiodedevice:oleddevice)等。
為了形成這種顯示裝置,需要進行用于形成由規(guī)定物質(zhì)構(gòu)成的薄膜的薄膜沉積(thinfilmdeposition)、光刻(photo-lithography)或蝕刻(etching)等各種彼此不同的工藝。
其中,薄膜沉積工藝中使用的濺射裝置為在基板上沉積金屬薄膜的裝置,利用如下原理:當(dāng)對真空下的兩個電極施加直流電壓并注入氬(ar)氣等時,氬被電離的同時向陰極加速,通過碰撞釋放出設(shè)置于陰極的金屬靶的粒子,此時釋放出的粒子附著在位于陽極的基板表面上。
但是,有可能發(fā)生如下問題:由于氬氣等未均勻地碰撞到金屬靶,因此金屬物質(zhì)不會均勻地沉積在基板表面上。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
以如上所述的技術(shù)背景為基礎(chǔ),本發(fā)明的目的在于提供一種濺射裝置,該濺射裝置通過使等離子體狀態(tài)的惰性氣體與靶均勻地碰撞,能夠?qū)?gòu)成靶的金屬粒子均勻地沉積在基板上。
本發(fā)明一實施例的濺射裝置可包括:第一電極和第二電極,彼此面對地配置在腔室內(nèi);多個靶,沿第一方向彼此隔開地配置在所述第二電極的第一面上;以及磁場生成部,位于所述第二電極的朝向與所述第一面相反的一側(cè)的第二面上,并包括被配置為與所述多個靶中的每一個對應(yīng)的多個磁鐵部件,對所述多個磁鐵部件中的每一個來說,所述磁鐵部件在與所述第一方向交叉的第二方向上的邊緣區(qū)域的磁場強度可以比所述磁鐵部件的中心區(qū)域的磁場強度小。
所述多個磁鐵部件中的每一個包括:第一區(qū)域,位于所述磁鐵部件的中心;以及第二區(qū)域和第三區(qū)域,沿所述第二方向依次位于所述第一區(qū)域的兩側(cè),所述磁鐵部件的磁場強度按所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的順序減小。
在所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域中可分別配置有多個單位磁鐵。
所述多個單位磁鐵在與所述第一方向和所述第二方向交叉的第三方向上的長度可按所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的順序減小。
所述多個單位磁鐵可由不同的物質(zhì)構(gòu)成,使得所述磁鐵部件的磁場強度按所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的順序減弱。
所述多個單位磁鐵之間的間隔可按所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的順序增加。
在每單位面積中,所述多個單位磁鐵所占的面積可按所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域的順序減小。
所述單位磁鐵的截面可形成為相同的形狀。
所述單位磁鐵的截面可以是圓形形狀。
所述多個磁鐵部件中的每一個可包括:第四區(qū)域,位于所述磁鐵部件的中心;以及第五區(qū)域,沿所述第一方向位于所述第四區(qū)域的兩側(cè),位于所述第五區(qū)域的多個單位磁鐵的上側(cè)端面從所述中心朝向所述第一方向。
位于所述第五區(qū)域的多個單位磁鐵在與所述第一方向和所述第二方向交叉的第三方向上的長度可從所述中心沿所述第一方向逐漸減小。
位于所述第四區(qū)域的多個單位磁鐵的長度可相同。
所述第二電極的所述第一面和所述第二面可彼此平行。
根據(jù)如上所述的濺射裝置,由于等離子體狀態(tài)的惰性氣體與靶均勻地碰撞,從而能夠使金屬粒子均勻地沉積在基板上。
附圖說明
圖1是示意性地表示本發(fā)明第一實施例的濺射裝置的立體圖。
圖2是表示圖1的磁鐵部件的磁場強度分布的圖。
圖3的(a)是本發(fā)明第一實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖3的(b)是圖3的(a)的沿3(b)-3(b)剖切的剖面圖。
圖4的(a)是本發(fā)明第二實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖4的(b)是圖4的(a)的沿4(b)-4(b)剖切的剖面圖。
圖5的(a)是本發(fā)明第三實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖5的(b)是圖5的(a)的沿5(b)-5(b)剖切的剖面圖。
圖6的(a)是本發(fā)明第四實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖6的(b)是圖6的(a)的沿6(b)-6(b)剖切的剖面圖。
圖7的(a)是本發(fā)明第五實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖7的(b)是圖7的(a)的沿7(b)-7(b)剖切的剖面圖。
圖8的(a)是本發(fā)明第六實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖8的(b)是圖8的(a)的沿8(b)-8(b)剖切的剖面圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明,使得在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠易于實施。本發(fā)明可以以多種不同的形式實現(xiàn),并不限定于在此說明的實施例。為了清楚地說明本發(fā)明,附圖中省略與說明無關(guān)的部分,在整個說明書中對相同或相似的結(jié)構(gòu)要素使用相同的附圖標(biāo)記。
此外,為了方便說明,任意表示附圖所示的各結(jié)構(gòu)的大小和厚度,因此本發(fā)明并不一定限定于圖示的內(nèi)容。
為了清楚地表示各層和區(qū)域,在附圖中放大表示厚度。并且,為了方便說明,在附圖中夸張表示部分層和區(qū)域的厚度。當(dāng)提及層、膜、區(qū)域、板等部分位于其它部分的“上方”或“上”時,還包括該部分直接位于其它部分的上方或在它們之間具有其它部分的情況。
此外,在整個說明書中,當(dāng)提到某部分“包括”某結(jié)構(gòu)要素時,除非有相反的記載,這表示并不排除其它結(jié)構(gòu)要素,而是可進一步包括其它結(jié)構(gòu)要素。此外,在整個說明書中,所謂“在……上”表示位于對象部分的上方或下方,并非一定表示以重力方向為基準(zhǔn)位于上側(cè)。
下面,參照圖1至圖3,對本發(fā)明第一實施例的濺射裝置進行說明。
圖1是示意性地表示本發(fā)明第一實施例的濺射裝置的立體圖,圖2是表示圖1的磁鐵部件的磁場強度分布的圖,圖3的(a)是本發(fā)明第一實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖3的(b)是圖3的(a)的沿3(b)-3(b)剖切的剖面圖。
參照圖1至圖3,本發(fā)明第一實施例的濺射裝置包括第一電極100、第二電極400、腔室600、多個靶200和磁場生成部500。
本實施例的濺射裝置在第一電極100與第二電極400之間產(chǎn)生電壓差時,腔室600內(nèi)的惰性氣體被電離的同時向設(shè)置于作為陰極的第二電極400的多個靶200加速運動并碰撞。通過所述碰撞從多個靶200中釋放出金屬粒子,并且釋放出的金屬粒子附著在位于作為陽極的第一電極100的基板s上。并且,由于在第二電極400的背面設(shè)置有由多個磁鐵部件500(a)~500(g)構(gòu)成的磁場生成部500,從而使所述惰性氣體與所述多個靶200均勻地碰撞。
根據(jù)本實施例,各個磁鐵部件500(a)~500(g)被排列成沿第一方向(圖中的x軸方向)彼此隔開,并且磁場強度從多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個的中心沿與第一方向交叉的第二方向(圖中的y方向)逐漸減小。當(dāng)所述多個磁鐵部件500(a)~500(g)如此配置時,惰性氣體可與所述多個靶200均勻地碰撞,并從多個靶200中均勻地釋放出金屬粒子,從而金屬粒子均勻地沉積在基板s上。以下,在附圖中z軸表示與第一方向和第二方向垂直的第三方向。
下面,對本實施例的濺射裝置的主要結(jié)構(gòu)進行說明。
參照圖1,在腔室600內(nèi)以彼此面對的方式配置有第一電極100和第二電極400。由于在所述第一電極100和所述第二電極400之間形成高電壓差,因此填充到腔室600內(nèi)的氬(ar)等惰性氣體變成等離子體(plasma)狀態(tài)。此時,所述第一電極100和所述第二電極400可連接到直流電壓源300。
此時,所述等離子體由氬離子(ar+)和二次電子構(gòu)成,所述氬離子(ar+)與多個靶200快速碰撞,從而從所述靶200中分離出微細(xì)的金屬粒子,并且分離出的所述金屬粒子被沉積在基板s上。
另外,多個靶200位于所述第二電極400的上表面上,并且可由與待沉積在基板s上的沉積物質(zhì)相同的物質(zhì)構(gòu)成。例如,所述多個靶200可由鋁(al)、鋁合金(例如alnd)、鉻(cr)或鉬(mo)等構(gòu)成。
如前述,可通過氬離子(ar+)的碰撞從所述多個靶200中分離出微細(xì)的金屬粒子,并且所述金屬粒子被沉積在基板s上,從而在基板s上形成金屬薄膜。
并且,多個靶200可在所述第二電極400的上表面上被配置為沿第一方向以一定的間隔彼此隔開。此時,多個靶200中的每一個可形成為桿(bar)狀。即,形成為桿狀的多個靶200以一定的間隔被配置在第二電極400上。
如果加大待沉積金屬粒子的基板s,則有必要一同加大靶以使金屬粒子均勻地沉積在基板s上。但是,靶的大小越大,越難以制造靶,并且靶在運送過程中有可能被損壞。因此,為了防止靶的損壞,如上所述,將多個靶200中的每一個制造成桿(bar)狀。即,如上所述,通過將多個靶200制造成桿狀,能夠容易運送制造出的靶,并且能夠防止靶的損壞。
根據(jù)本實施例,在第二電極400的下表面上設(shè)置有用于生成磁場的磁場生成部500。磁場生成部500可利用磁場來使氬離子(ar+)聚集到靶200。在此,第二電極400的上表面和下表面彼此平行。
磁場生成部500可包括多個磁鐵部件500(a)~500(g)。多個磁鐵部件500(a)~500(g)位于與多個靶200中的每一個對應(yīng)的位置。即,多個磁鐵部件500(a)~500(g)可被配置為沿第一方向以一定的間隔隔開。由此,磁場生成部500能夠使所述氬離子(ar+)與多個靶200均勻地碰撞。
此時,多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個可被形成為與多個靶200的形狀對應(yīng)的形狀。根據(jù)本實施例,與多個靶200同樣地,多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個可形成為桿(bar)狀。
通過使多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個形成為與多個靶200對應(yīng)的桿狀,能夠使各個氬離子(ar+)更均勻地碰撞到多個靶200。
另外,根據(jù)本實施例,多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個的磁場強度從多個磁鐵部件500(a)~500(g)各自的中心沿第二方向逐漸減小。
例如,如圖2所示,桿(bar)狀的磁鐵部件500(a)的中心的磁場強度最強,磁鐵部件500(a)的在第二方向上的邊緣區(qū)域的磁場強度比所述中心的磁場強度小。
此時,磁鐵部件500(a)也可以被形成為其磁場強度從磁鐵部件500(a)的中心沿作為磁鐵部件500(a)的長度方向的第二方向逐漸減小。
如此,當(dāng)以前述的方式配置多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個的磁場分布時,氬離子(ar+)也能以與所述磁場分布對應(yīng)的方式碰撞到多個靶200上。例如,氬離子(ar+)的碰撞可從多個靶200的中心沿第二方向逐漸減小。即,在多個靶200的中心中氬離子(ar+)的碰撞最多,氬離子(ar+)的碰撞從多個靶200的中心沿第二方向逐漸減少。
但是,與本實施例不同,當(dāng)磁場在多個磁鐵部件500(a)~500(g)中均勻地分布時,與多個磁鐵部件500(a)~500(g)各自的中心相比,在邊緣區(qū)域中氬離子(ar+)的碰撞更多。出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象是因為第一電極100與第二電極400之間的電壓差不均勻。在該情況下,氬離子(ar+)以與本實施例的多個磁鐵部件500(a)~500(g)的磁場分布相反的方式碰撞,由此從靶中分離出的金屬粒子不均勻地沉積在基板s上。
根據(jù)本實施例,通過多個磁鐵部件的所述磁場分布,能夠使氬離子(ar+)與多個靶200均勻地碰撞。由此,從多個靶200中分離出的金屬粒子能夠均勻地沉積在基板s上。
另外,多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個以多個靶200中相對應(yīng)的靶為中心以一定的寬度在x軸方向上往復(fù)。例如,磁鐵部件500(a)以多個靶200中在該磁鐵部件500(a)的正上方對應(yīng)設(shè)置的靶為中心維持一定的寬度并沿第一方向往復(fù)。通過使所述磁鐵部件500(a)沿第一方向往復(fù),能夠在第一方向上均勻地形成磁鐵部件500(a)的磁場強度的分布。
參照圖3,多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的磁鐵部件500(a)可包括多個單位磁鐵510、530、550。
根據(jù)本實施例,多個單位磁鐵510、530、550的n極和s極沿第一方向交替配置,在n極與s極之間形成磁場。多個單位磁鐵510、530、550在第二方向上配置有相同的磁極。例如,如圖3的(a)所示,s極的多個單位磁鐵510、530、550沿第二方向配置,并且以與所述s極的多個單位磁鐵510、530、550相鄰的方式配置有n極的多個單位磁鐵510、530、550。并且,以與所述n極的多個單位磁鐵510、530、550相鄰的方式配置有s極的多個單位磁鐵510、530、550。即,多個單位磁鐵510、530、550可沿第一方向按s極、n極和s極的順序配置。
多個單位磁鐵510、530、550中的多個單位磁鐵510可被配置在第一區(qū)域ⅰ,多個單位磁鐵510、530、550中的多個單位磁鐵530可被配置在第二區(qū)域ⅱ,多個單位磁鐵510、530、550中的多個單位磁鐵550可被配置在第三區(qū)域ⅲ。
此時,第一區(qū)域ⅰ位于磁鐵部件500(a)的中心,第二區(qū)域ⅱ沿第二方向位于所述第一區(qū)域ⅰ的兩側(cè)。并且,第三區(qū)域ⅲ沿第二方向分別位于第二區(qū)域ⅱ的兩側(cè)。
根據(jù)本實施例,對于多個單位磁鐵510、530、550,其長度按第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ的順序減小。更具體而言,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵510的長度大于第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵530的長度,并且第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵530的長度大于第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵550的長度。
在上述說明中,將磁鐵部件500(a)劃分為第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ這三個區(qū)域,但并不限定于此,磁鐵部件500(a)可被劃分為三個區(qū)域以上。即,磁鐵部件500(a)可被劃分為四個、五個或更多個區(qū)域。如此,即使磁鐵部件500(a)被劃分為三個區(qū)域以上,磁鐵部件500(a)的磁場強度也從中心沿第二方向逐漸減小。在該情況下,構(gòu)成磁鐵部件500(a)的多個單位磁鐵的長度從中心沿第二方向逐漸減小。
另外,根據(jù)本實施例,多個單位磁鐵510、530、550可由圓柱狀的部件構(gòu)成。即,磁鐵部件500(a)可由圓柱狀的多個單位磁鐵510、530、550構(gòu)成。
并且,多個單位磁鐵510、530、550沿第二方向以均勻的間隔被配置。更具體而言,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵510之間的間隔、第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵530之間的間隔、以及第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵550之間的間隔均相同。
此時,多個單位磁鐵510、530、550的截面可形成為相同的形狀。例如,如圖3所示,多個單位磁鐵510、530、550中的每一個的截面可形成為圓形形狀。
在本實施例中,多個單位磁鐵510、530、550由具有圓形形狀的截面的桿形部件構(gòu)成,被配置在第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ中的多個單位磁鐵510、530、550的沿第三方向(圖中的z軸方向)的長度彼此不同。即,在第一實施例中,通過多個單位磁鐵510、530、550的長度差來調(diào)節(jié)磁場強度的分布。
下面,參照圖4對本發(fā)明第二實施例的濺射裝置進行說明。在說明第二實施例時,省略對與前述的第一實施例相同的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖4的a是本發(fā)明第二實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖4的b是圖4的(a)的沿4(b)-4(b)剖切的剖面圖。
參照圖4的(a),磁鐵部件500(a)可包括多個單位磁鐵511、531、551。
此時,多個單位磁鐵511、531、551中的多個單位磁鐵511可被配置在第一區(qū)域ⅰ,多個單位磁鐵511、531、551中的多個單位磁鐵531可被配置在第二區(qū)域ⅱ,多個單位磁鐵511、531、551中的多個單位磁鐵551可被配置在第三區(qū)域ⅲ。
與第一實施例相同,第一區(qū)域ⅰ位于磁鐵部件500(a)的中心,第二區(qū)域ⅱ沿第二方向位于所述第一區(qū)域ⅰ的兩側(cè)。并且,第三區(qū)域ⅲ沿第二方向分別位于第二區(qū)域ⅱ的兩側(cè)。
根據(jù)本實施例,多個單位磁鐵511、531、551由磁場按第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ的順序減弱的物質(zhì)構(gòu)成。
更具體而言,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵511由磁場最強的物質(zhì)構(gòu)成,第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵531由磁場比第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵511的磁場弱的物質(zhì)構(gòu)成。并且,第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵551由磁場比第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵531的磁場弱的物質(zhì)構(gòu)成。
此時,與第一實施例同樣地,多個單位磁鐵511、531、551沿第二方向以均勻的間隔被配置。更具體而言,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵511之間的間隔、第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵531之間的間隔、以及第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵551之間的間隔均相同。
并且,如圖4的(b)所示,多個單位磁鐵511、531、551的長度彼此相同。在第一實施例中多個單位磁鐵510、530、550的長度被配置為彼此不同,但在第二實施例中多個單位磁鐵511、531、551的長度被配置為彼此相同。
即,在第一實施例中通過多個單位磁鐵510、530、550的長度差來調(diào)節(jié)磁場強度的分布,但在第二實施例中通過將多個單位磁鐵511、531、551中的每一個的磁場物質(zhì)配置為彼此不同來調(diào)節(jié)磁場強度的分布。
下面,參照圖5,對本發(fā)明第三實施例的濺射裝置進行說明。在說明第三實施例時,省略對與前述的第一實施例和第二實施例相同的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖5的(a)是本發(fā)明第三實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖5的(b)是圖5的(a)的沿5(b)-5(b)剖切的剖面圖。
參照圖5的(a)和圖5的(b),磁鐵部件500(a)可包括多個單位磁鐵517、537、557。
此時,多個單位磁鐵517、537、557中的多個單位磁鐵517可被配置在第一區(qū)域ⅰ,多個單位磁鐵517、537、557中的多個單位磁鐵537可被配置在第二區(qū)域ⅱ,多個單位磁鐵517、537、557中的多個單位磁鐵557可被配置在第三區(qū)域ⅲ。
與第一實施例同樣地,第一區(qū)域ⅰ位于磁鐵部件500(a)的中心,第二區(qū)域ⅱ沿第二方向位于所述第一區(qū)域ⅰ的兩側(cè)。并且,第三區(qū)域ⅲ沿第二方向分別位于第二區(qū)域ⅱ的兩側(cè)。
根據(jù)本實施例,多個單位磁鐵517、537、557的間隔按第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ的順序增加。更具體而言,參照圖5的(b),在將第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵517的沿第二方向的間隔設(shè)為w1,將第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵537的沿第二方向的間隔設(shè)為w2,將第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵557的沿第二方向的間隔設(shè)為w3時,多個單位磁鐵517、537、557之間的間隔構(gòu)成w1<w2<w3的關(guān)系。
當(dāng)調(diào)節(jié)多個單位磁鐵517、537、557之間的間隔時,能夠調(diào)節(jié)磁場強度。多個單位磁鐵517、537、557之間的間隔越窄,則磁場強度越大。
由此,磁場強度按第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵517、第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵537和第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵557的順序減小。
并且,如圖5的(b)所示,多個單位磁鐵517、537、557的長度彼此相同。與第二實施例同樣地,多個單位磁鐵517、537、557的長度被配置為彼此相同。
即,在第一實施例中通過多個單位磁鐵510、530、550的長度差來調(diào)節(jié)磁場強度的分布,并且在第二實施例中通過將多個單位磁鐵511、531、551中的每一個的磁場物質(zhì)配置為彼此不同來調(diào)節(jié)磁場強度的分布,但在第三實施例中通過調(diào)節(jié)多個單位磁鐵517、537、557之間的間隔來調(diào)節(jié)磁場強度的分布。
下面,參照圖6,對本發(fā)明第四實施例的濺射裝置進行說明。在說明第四實施例時,省略對與前述的第一實施例至第三實施例相同的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖6的(a)是本發(fā)明第四實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖6的(b)是圖6的(a)的沿6(b)-6(b)剖切的剖面圖。
參照圖6的(a)和圖6的(b),磁鐵部件500(a)可包括多個單位磁鐵515、535、555。
此時,多個單位磁鐵515、535、555中的多個單位磁鐵515可被配置在第一區(qū)域ⅰ,多個單位磁鐵515、535、555中的多個單位磁鐵535可被配置在第二區(qū)域ⅱ,多個單位磁鐵515、535、555中的多個單位磁鐵555可被配置在第三區(qū)域ⅲ。
與第一實施例同樣地,第一區(qū)域ⅰ位于磁鐵部件500(a)的中心,第二區(qū)域ⅱ沿第二方向位于第一區(qū)域ⅰ的兩側(cè)。并且,第三區(qū)域ⅲ沿第二方向分別位于第二區(qū)域ⅱ的兩側(cè)。
此時,與第二實施例同樣地,多個單位磁鐵515、535、555沿第二方向以均勻的間隔配置。更具體而言,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵515之間的間隔、第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵535之間的間隔、以及第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵555之間的間隔均相同。
并且,如圖6的(b)所示,多個單位磁鐵515、535、555的長度彼此相同。在第一實施例中多個單位磁鐵510、530、550的長度被配置為彼此不同,但在第四實施例中多個單位磁鐵515、535、555的長度被配置為彼此相同。此外,多個單位磁鐵515、535、555由磁場強度相同的物質(zhì)構(gòu)成。
根據(jù)本實施例,在每單位面積中,多個單位磁鐵所占的面積按第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ的順序減小。更具體而言,如圖6的(a)所示,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵515所占的面積大于第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵535所占的面積,并且第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵535所占的面積大于第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵555所占的面積。
此時,第一區(qū)域ⅰ的多個單位磁鐵515由截面為四邊形狀的單位磁鐵構(gòu)成,第二區(qū)域ⅱ的多個單位磁鐵535通過組合截面為四邊形狀和圓形形狀的單位磁鐵而構(gòu)成,第三區(qū)域ⅲ的多個單位磁鐵555由截面為圓形形狀的單位磁鐵構(gòu)成。
磁場強度與在每單位面積中多個單位磁鐵所占的面積成正比地增加。由此,在本實施例中,磁場強度按第一區(qū)域ⅰ、第二區(qū)域ⅱ和第三區(qū)域ⅲ的順序減小。
即,在本實施例中,通過調(diào)節(jié)每單位面積中多個單位磁鐵所占的面積來調(diào)節(jié)磁場強度。
下面,參照圖7,對本發(fā)明第五實施例的濺射裝置進行說明。在說明第五實施例時,省略對與前述的第一實施例至第四實施例相同的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖7的(a)是本發(fā)明第五實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖7的(b)是圖7的(a)的沿7(b)-7(b)剖切的剖面圖。
在本實施例中,與前述的第一實施例至第四實施例同樣地,磁鐵部件500(a)的磁場強度從磁鐵部件500(a)的中心沿第二方向逐漸減小。
進一步,如圖7的(b)所示,沿第一方向并排配置的多個單位磁鐵571~577中的一部分單位磁鐵571、572、576、577被配置為其上側(cè)端面從中心朝向第一方向。
更詳細(xì)而言,沿第一方向并排配置的多個單位磁鐵571~577中的多個單位磁鐵573、574、575被配置在磁鐵部件500(a)的第四區(qū)域p1,多個單位磁鐵571~577中的多個單位磁鐵571、572、576、577被配置在第五區(qū)域p2。此時,第四區(qū)域p1位于磁鐵部件500(a)的第一方向的中心,第五區(qū)域p2沿第一方向位于所述第四區(qū)域p1的兩側(cè)。
如圖7的(b)所示,當(dāng)?shù)谖鍏^(qū)域p2的多個單位磁鐵571、572、576、577的上側(cè)端面朝向第一方向時,能夠使氬離子ar+聚集在靶200的沿第一方向的兩側(cè)端部,靶200與所述磁鐵部件500(a)上部對應(yīng)設(shè)置。
并且,第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵571、572、576、577的長度從所述中心沿第一方向逐漸減小。更具體而言,在第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵571、572中單位磁鐵572的長度比單位磁鐵571的長度長,在第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵576、577中單位磁鐵576的長度比單位磁鐵577的長度長。
此時,與第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵571、572、576、577不同,第四區(qū)域p1的多個單位磁鐵573、574、575的長度均相同。并且,在第五實施例中,第四區(qū)域p1的多個單位磁鐵573、574、575的長度比第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵571、572、576、577的長度長。
下面,參照圖8,對本發(fā)明第六實施例的濺射裝置進行說明。在說明第六實施例時,省略對與前述的第五實施例相同的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。
圖8的(a)是本發(fā)明第六實施例的磁鐵部件的俯視圖,圖8的(b)是圖8的(a)的沿8(b)-8(b)剖切的剖面圖。
在本實施例中,與前述的第五實施例同樣地,磁鐵部件500(a)的磁場強度從磁鐵部件500(a)的中心沿第二方向逐漸減小。并且,如圖8的(b)所示,沿第一方向并排配置的多個單位磁鐵591~597中的一部分單位磁鐵591、592、596、597被配置為其上側(cè)端面從中心朝向第一方向。
更詳細(xì)而言,沿第一方向并排配置的多個單位磁鐵591~597中的多個單位磁鐵593、594、595被配置在磁鐵部件500(a)的第四區(qū)域p1,多個單位磁鐵591~597中的多個單位磁鐵591、592、596、597被配置在第五區(qū)域p2。此時,第四區(qū)域p1位于磁鐵部件500(a)的第一方向的中心,第五區(qū)域p2沿第一方向位于所述第四區(qū)域p1的兩側(cè)。
如圖8的(b)所示,當(dāng)?shù)谖鍏^(qū)域p2的多個單位磁鐵591、592、596、597的上側(cè)端面朝向第一方向時,能夠使氬離子ar+聚集在位于所述磁鐵部件500(a)上部的靶200的沿第一方向的兩側(cè)端部。
并且,第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵591、592、596、597的長度從所述中心沿第一方向逐漸減小。更具體而言,在第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵591、592中單位磁鐵592的長度比單位磁鐵591的長度長,在第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵596、597中單位磁鐵596的長度比單位磁鐵597的長度長。
另外,與第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵591、592、596、597不同,第四區(qū)域p1的多個單位磁鐵593、594、595的長度均相同。并且,在第六實施例中,與第五實施例不同,第四區(qū)域p1的多個單位磁鐵593、594、595的長度比第五區(qū)域p2的多個單位磁鐵591、592、596、597的長度短。
對本發(fā)明一實施例的濺射裝置來說,多個磁鐵部件500(a)~500(g)中的每一個的磁場強度從多個磁鐵部件500(a)~500(g)的中心沿第二方向逐漸減小。由此,能夠使氬離子ar+與多個靶200均勻地碰撞,并且從多個靶200中分離出的金屬粒子被均勻地沉積在基板s上。
如上述,雖然通過已限定的實施例和附圖來對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限定于此,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的技術(shù)思想和后述的權(quán)利要求書范圍的等同范圍內(nèi)能夠進行各種修改和變形。
附圖標(biāo)記說明:
s基板
100第一電極
200靶
300直流電壓源
400第二電極
500磁場生成部
600腔室