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用于磁控溅射设备的磁源模组及磁控溅射设备的制作方法

时间:2022-02-19 阅读: 作者:专利查询

用于磁控溅射设备的磁源模组及磁控溅射设备的制作方法

1.本技术涉及物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)领域,尤其涉及一种用于磁控溅射设备的磁源模组及磁控溅射设备。


背景技术:

2.近年来,随着我国功能薄膜制备、可穿戴设备、柔性显示以及太阳能等行业的不断发展,pvd成膜技术备受关注且已然成为半导体相关领域的发展热点。其中磁控溅射技术具有成膜温度低、成膜致密性好、生长速率快、工艺参数便于调控以及环境友好等优势,被广泛应用于氮化铝(aluminum nitride,aln)压电薄膜、导电薄膜、氧化铟锡(indium tin oxides,ito)薄膜、太阳能电池以及发光二极管(light-emitting diode,led)行业。
3.现有的磁控溅射系统主要由阴极靶材、基板及永磁组件构成,其工作原理为在阴极靶材上施加负偏压从而使溅射气体被击穿而发生辉光放电。在放电过程中所产生的电离气体离子(一般为氩(ar)离子)在高能电场作用下加速轰击靶材表面。电离的气体离子对靶面的轰击一方面使靶材表面原子脱离靶面成为溅射原子并最终沉积在基板表面;另一方面使二次电子从靶材表面发射进入辉光放电等离子体区,进入等离子体区的二次电子在靶面磁场的束缚作用下运动,并不断与溅射气体原子发生碰撞而使其电离,使靶材原子持续溅射到基板。
4.然而随着我国高端制造的不断发展,各相关领域对磁控溅射制备薄膜的厚度均匀性方面提出了更高的要求,然而,目前的磁控溅射系统,其为了满足厚度均匀性需求,成本非常高。


技术实现要素:

5.鉴于上述现有技术的不足,本技术的目的在于提供用于磁控溅射设备的磁源模组及磁控溅射设备,旨在解决大靶材多基板镀膜的均匀性问题的同时,降低整个磁控溅射系统的成本。
6.本技术第一方面提供一种用于磁控溅射设备的磁源模组,包括:磁体模块;所述磁体模块可旋转的设于所述磁控溅射设备的阴极靶材的背部;所述磁体模块包括多个第一磁体和多个第二磁体,所述第一磁体背离所述阴极靶材一端和所述第二磁体背离所述阴极靶材一端的极性相反;多个所述第一磁体中的部分为第一电磁体,另一部分为第一永磁体;多个所述第二磁体中的部分为第二电磁体,另一部分为第二永磁体。
7.本技术提供的磁源模组,通过电磁体和永磁体组合的方式,其中,永磁体无需外界干预即可产生磁场,安装方便,成本较低;通过改变供给电磁体的电流即可控制磁场的大小,可以改善镀膜均匀性;并且因电磁体数量仅为整个磁体中的一部分,因此所用线束数量较少,因此线束布置较为简单,购置线束所需财力较少,整个设备的人工成本和物料成本大幅度降低。综上可见,通过电磁体和永磁体组合的方式,既能保证镀膜均匀性,又能降低整个设备的成本。
8.在一些实施例中,多个所述第一电磁体中的至少部分连续设置,和/或,多个所述第二电磁体中的至少部分连续设置。由此,可以在短时间内较好的调整镀膜均匀性,防止因第一电磁体和/或第二电磁体不集中,导致磁场强度调整不明显。
9.在一些实施例中,多个所述第一电磁体中的至少部分与多个所述第二电磁体中的至少部分对应设置,以使二者之间产生环形磁场。由此可以快速调整对应位置处的ar离子电离出的密度,从而提升调整镀膜均匀性的速度。
10.在一些实施例中,多个所述第一磁体环绕一圈形成内圈磁体组件,多个所述第二磁体环绕一圈形成外圈磁体组件,所述外圈磁体组件环绕所述内圈磁体组件一周。设置内外两圈磁体,磁体分布较为均匀,产生的磁场的均匀性得以增加,可以提升镀膜均匀性。环绕成两圈的磁体尤其适用于阴极靶材型号较小的设备上,阴极靶材型号较小时,磁体环绕成两圈,可以使得磁体在有效空间内形成环形磁场,且磁场强度较强。
11.其中,所述磁体模块的旋转中心位于所述内圈磁体组件和所述外圈磁体组件之间。那么,在磁体模块进行旋转时,旋转中心处及其附近始终具有稳定的磁场,而不会随着旋转,出现有磁场和无磁场交替的情况,使得阴极靶材均匀消耗,可以提升镀膜均匀性。
12.在另一些实施例中,多个所述第一磁体和多个所述第二磁体环绕一圈形成磁体圈。设置一圈磁体,磁体分布较为均匀,产生的磁场的均匀性得以增加,可以提升镀膜均匀性。环绕成一圈的磁体尤其适用于阴极靶材型号较大的设备上,阴极靶材型号较大时,磁体环绕成一圈,可以方便设置,且磁场强度较强。
13.其中,所述磁体模块的旋转中心位于所述磁体圈内,且与所述磁体圈的中心相互错开。那么,在磁体模块进行旋转时,旋转中心处及其附近始终具有稳定的磁场,而不会随着旋转,出现有磁场和无磁场交替的情况,使得阴极靶材均匀消耗,可以提升镀膜均匀性。
14.在一些实施例中,所述磁体模块的旋转中心在所述阴极靶材上的投影位于所述阴极靶材的中心区域;多个所述第一电磁体在所述阴极靶材上的投影,位于所述阴极靶材的中部区域和/或所述阴极靶材的边缘区域;多个所述第二电磁体在所述阴极靶材上的投影,位于所述阴极靶材的中部区域和/或所述阴极靶材的边缘区域;所述阴极靶材的中部区域环绕于所述阴极靶材的中心区域周围,所述阴极靶材的边缘区域环绕于所述阴极靶材的中部区域周围。
15.由此,通过改变对第一电磁体和/或第二电磁体的供给的电流的大小,可以调整基板中部区域和/或边缘区域的镀膜均匀性,使得中部区域和边缘区域容易出现不均匀情况的情况得以改善。
16.在一些实施例中,所述磁体模块还包括第一磁轭和第二磁轭;所述第一磁轭具有第一表面,所述第二磁轭具有第二表面,所述第一表面和所述第二表面相互面对;多个所述第一磁体的两端分别与所述第一表面和所述第二表面固定连接,多个所述第二磁体的两端分别与所述第一表面和所述第二表面固定连接。第一磁轭和第二磁轭本身不生产磁场,在磁路中只起磁力线传输作用,第一磁轭和第二磁轭可以约束感应圈漏磁向外扩散。
17.在一些实施例中,所述第一磁轭和所述第二磁轭中的一个包括第一分磁轭和第二分磁轭,所述第一分磁轭与多个所述第一磁体固定,所述第二分磁轭与多个所述第二磁体固定。由此,既能较好的连接第一磁体和第二磁体,又能使得第一分磁轭和第二分磁轭的体积较小,从而节省资源,降低整个磁源模组的重量。
18.在一些实施例中,所述磁源模组还包括平行于所述第一表面的平衡板,所述平衡板的一侧与所述第一磁轭或所述第二磁轭固定连接,所述平衡板的另一侧向远离所述第一磁轭的方向延伸。为了防止磁源模块旋转时晃动,增加镀膜精确程度,设置上述平衡板,该平衡板更具体的固定于第一磁轭靠近旋转轴处,从而起到平衡磁源模块的作用。
19.本技术第二方面提供一种磁控溅射设备,包括溅射腔室和本技术第一方面中任一项所述的磁源模组,所述磁源模组设置于所述溅射腔室内。该磁控溅射设备应用了上述磁源模组后,能够使得基板上的镀膜厚度均匀,一致性高。
附图说明
20.图1为本技术一种实施例提供的磁源模组的结构示意图。
21.图2为图1所示磁源模组的一种使用状态结构示意图。
22.图3为图1所示磁源模组的另一种使用状态结构示意图。
23.图4为本技术另一种实施例提供的磁源模组的结构示意图。
24.图5为图1所示磁源模组与阴极靶材对应关系示意图。
25.图6为图1中所示第一磁体和第二磁体的一种分布情况结构示意图。
26.图7为图1中所示第一磁体和第二磁体的另一种分布情况结构示意图。
27.图8为图1中所示第一磁体和第二磁体的又一种分布情况结构示意图。
28.图9为本技术又一种实施例提供的磁源模组的结构示意图。
29.图10为本技术再一种实施例提供的磁源模组的结构示意图。
30.图11为图1所示磁源模组的另一方向的结构示意图。
31.图12为图1所示磁源模组的又一方向的结构示意图。
32.图13为图1所示磁源模组的再一方向的结构示意图。
33.附图标记说明:100-磁体模块,110-第一磁体,111-第一电磁体,112-第一永磁体,120-第二磁体,121-第二电磁体,122-第二永磁体;130-第一磁轭,131-第一表面,140-第二磁轭,141-第一分磁轭,142-第二分磁轭,150-平衡板,160-旋转轴,200-阴极靶材,300-基板,a-中心区域,b-中部区域,c-边缘区域,d-等离子体区域。
具体实施方式
34.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
35.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。
36.磁控溅射设备作为pvd成膜技术中常用的设备,磁控溅射更具体的工作原理是指电子在电场e的作用下,在飞向基片过程中与ar原子发生碰撞,使其电离产生出ar正离子和新的电子。其中,新电子飞向基片,ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶材,并以高能量轰击靶表面,使阴极靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄
膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,从而向e(电场)
×
b(磁场)所指的方向漂移,简称e
×
b漂移,其运动轨迹近似于一条摆线。运动过程中,电子被束缚在磁场的等离子体区域内,且在该等离子体区域内电离出大量ar离子轰击阴极靶材,从而实现在基板上沉积膜层。随着碰撞次数的增加,二次电子的能量消耗殆尽,逐渐远离靶表面,并在电场e的作用下最终沉积在基片上。
37.目前的技术在基板上溅射处的膜层,膜层厚度不均匀。基板上膜层厚度不均匀会直接影响基板的产品良率,以及最后加工成的成品的使用寿命。为了解决上述问题,现有全部采用电磁体产生磁场的方式,其具体通过调整供给电磁体的电流大小以改变磁场大小,从而调整镀膜厚度,使得镀膜均匀性得以改善。
38.然而,电磁体需要通电才能产生磁场,全部采用电磁体之后,为电磁体供电的线束数量极多,不仅占用空间,且组装整个磁控溅射设备过程非常繁琐,耗时较长,购置线束也需要大量的财力,因此整个设备的人工成本和物料成本十分高昂。
39.参考图1至图3,图1为本技术一种实施例提供的磁源模组的结构示意图,图2为图1所示磁源模组的一种使用状态结构示意图,图3为图1所示磁源模组的另一种使用状态结构示意图。为了解决上述问题,本技术实施例提供一种用于磁控溅射设备的磁源模组,该磁源模组包括磁体模块100;所述磁体模块100可旋转的设于所述磁控溅射设备的阴极靶材200的背部。需镀膜的基板300一般位于阴极靶材200的正面。
40.其中,所述磁体模块100包括多个第一磁体110和多个第二磁体120,所述第一磁体110背离所述阴极靶材200一端和所述第二磁体120背离所述阴极靶材200一端的极性相反。多个所述第一磁体110中的部分为第一电磁体111,另一部分为第一永磁体112;多个所述第二磁体120中的部分为第二电磁体121,另一部分为第二永磁体122。
41.因第一磁体110和第二磁体120极性相反,因此第一磁体110和第二磁体120之间会产生磁感线回路,上述的二次电子会沿着磁感线做摇摆回旋运动,在该等离子体区域d内电离处大量ar离子来轰击阴极靶材200,从而实现在基板300上沉积膜层。磁体模组旋转设置,可以使得磁体模组形成的磁感线回路对应至阴极靶材200的各个区域,以提升镀膜均匀性。
42.第一永磁体112和第二永磁体122自身具有恒定的磁性;而上述的第一电磁体111和第二电磁体121均需要连接线束,以为第一电磁体111和第二电磁体121供电,第一电磁体111和第二电磁体121在供电后,会具有磁性。电流大小会直接影响第一电磁体111的磁场大小,当然,电流大小也会直接影响第二电磁体121的磁场大小。电流越大,产生的磁场越大,电流越小,产生的磁场越小。磁场大小则直接影响形成的磁场的密度,磁场越大,形成的磁场密度越大,约束的二次电子的密度越大,则电离出的ar离子越多,消耗的阴极靶材200相应增多;磁场越小,形成的磁场密度越小,约束的二次电子的密度越小,则电离的ar离子越少,消耗的阴极靶材200相应减少。
43.因此,通过改变供给第一电磁体111的电流大小,以及改变供给第二电磁体121的电流大小,即可控制整个磁体模块100产生的磁场的大小,从而改善镀膜均匀性。具体的,例如,当发现前一基板300镀膜完成后,某处的膜层相较于其他位置较薄,那么对下一基板300进行镀膜时,增大供给第一电磁体111和第二电磁体121的电流,使得溅射出来的靶材原子增多,以使得膜层较薄的位置厚度得以补偿,从而提升镀膜均匀性。当然同样的道理,当发现前一基板300镀膜完成后,某处的膜层相较于其他位置较厚,那么对下一基板300进行镀
膜时,减小供给第一电磁体111和第二电磁体121的电流,使得溅射出来的靶材原子减少,以使得膜层较厚的位置得以减薄,从而提升镀膜均匀性。
44.也即本技术实施例提供的磁源模组,通过电磁体和永磁体组合的方式,其中,永磁体无需外界干预即可产生磁场,安装方便,成本较低;通过改变供给电磁体的电流即可控制磁场密度的大小,可以改善镀膜均匀性;并且因电磁体数量仅为整个磁体中的一部分,因此所用线束数量较少,因此线束布置较为简单,购置线束所需财力较少,整个设备的人工成本和物料成本大幅度降低。综上可见,本技术实施例提供的磁源模组,通过电磁体和永磁体组合的方式,既能保证镀膜均匀性,又能降低整个设备的成本。
45.上述实施例中,第一电磁体111和第二电磁体121均可以如下制成:利用铁芯作为电芯,然后外部缠绕线圈形成。第一永磁体112和第二永磁体122均可以如下制成:利用永磁铁氧体、钕铁硼(ndfeb)基永磁、钐钴(smco)基永磁、锰铋(mnbi)及铝镍钴(alnico)等永磁体中的一种或多种组合制成,当然也可以采用合金材料,制备该合金的原材料可以为:稀土金属钕、稀土金属钐、纯铁、铝、硼铁合金等,该实施例中不做限制。
46.当然需要理解的是,多个第一电磁体111中至少部分连续设置,多个第二电磁体121中至少部分连续设置。由此,可以在短时间内较好的调整镀膜均匀性,防止因第一电磁体111和/或第二电磁体121不集中,导致磁场密度调整不明显。
47.本领域技术人员还可以理解的是,多个第一电磁体111的至少部分和多个第二电磁体121的至少部分对应设置,以使二者之间可以产生环形磁场。由此可以快速调整对应位置处的靶材原子溅射密度,从而提升调整镀膜均匀性的速度。
48.本领域技术人员可以理解的是,阴极靶材200型号较小的情况下,可选用较小的磁体组件,阴极靶材200的型号较大的情况下,需要根据镀膜均匀性调整使用更大的磁体组件。那么,针对小型号阴极靶材200可以设置一圈磁体即可;针对大型号的阴极靶材200可以将设置两圈磁铁。
49.具体的,在一些实施例中,多个所述第一磁体110环绕一圈形成内圈磁体组件,多个所述第二磁体120环绕一圈形成外圈磁体组件,所述外圈磁体组件环绕所述内圈磁体组件一周。也即第一磁体110和第二磁体120成内外两圈排列,并且内外两圈同一端的极性相反,由此可以形成环形磁场。在环形磁场作用下,则二次电子以近似摆线形式在靶表面做摇摆回旋运动,此时二次电子的运动路径较长,而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域d内,并且在该等离子体区域d中电离出大量的ar离子来轰击靶材,从而实现了高的沉积速率。
50.设置内外两圈磁体,磁体分布较为均匀,产生的磁场的均匀性得以增加,可以提升镀膜均匀性。环绕成两圈的磁体尤其适用于阴极靶材200型号较大的设备上,阴极靶材200型号较大时,磁体环绕成两圈,可以使得磁体在有效空间内形成密度较大的环形磁场,从而可以满足使用需求。
51.示例性的,所述磁体模块100的旋转中心位于所述内圈磁体组件和所述外圈磁体组件之间。那么,在磁体模块100进行旋转时,旋转中心处及其附近始终具有稳定的磁场,而不会随着旋转,出现有磁场和无磁场交替的情况,使得阴极靶材200均匀消耗,可以提升镀膜均匀性。
52.示例性的,内圈磁体组件环绕成的形状可以为圆形、椭圆形、腰型和心形中任一
种,外圈磁体组件环绕成的形状可以为圆形、椭圆形、腰型和心形中任一种。设置成上述几种形状,在磁体模块100旋转时,产生的环形磁场各个部位的磁场强度可以分布得较为均匀,防止出现局部较强或者局部较弱的情况,从而增加镀膜均匀性。
53.内圈磁体组件和外圈磁体组件环绕成的形状可以根据实际空间设置成不同,以更好的利用空间。为了使得内圈磁体组件和外圈磁体组件更好的产生环形磁场,可以选择内圈磁体组件和外圈磁体组件环绕成的形状相同。
54.参考图4,图4为本技术另一种实施例提供的磁源模组的结构示意图。在另一种实施例中,多个所述第一磁体110和多个所述第二磁体120环绕一圈形成磁体圈,且多个所述第一磁体110连续设置,多个所述第二磁体120连续设置。也即多个第一磁体110和多个第二磁体120成一圈,由此,也可以形成环形磁场,并最终起到提高镀膜均匀性的作用。
55.设置一圈磁体,磁体分布较为均匀,产生的磁场的均匀性得以增加,可以提升镀膜均匀性。环绕成一圈的磁体尤其适用于阴极靶材200型号较小的设备上,阴极靶材200型号较小时,磁体环绕成一圈,可以方便设置,且磁场密度可以满足小型号阴极靶材200的使用需求。
56.示例性的,磁体圈环绕成的形状可以为圆形、椭圆形、腰型和心形中任一种,设置成上述几种形状,在磁体模块100旋转时,产生的环形磁场各个部位的磁场强度可以分布的较为均匀,防止出现磁场强度局部较强或者局部较弱的情况,从而增加镀膜均匀性。
57.示例性的,所述磁体模块100的旋转中心位于所述磁体圈内,且与所述磁体圈的中心相互错开。那么,在磁体模块100进行旋转时,旋转中心处及其附近始终具有稳定的磁场,而不会随着旋转出现磁场不均匀的情况,使得阴极靶材200均匀消耗,可以提升镀膜均匀性。
58.可以理解的是,第一电磁体111和第二电磁体121可以设置在任何位置,当然,多个第一电磁体111至少部分连续设置,多个第二电磁体121至少部分连续设置。那么多个第一电磁体111和/或多个第二电磁体121对应的阴极靶材200部位溅射出的原子密度则可以被调整,也即对应的被镀膜的基板300相应部位的膜层厚度可以被调整。
59.本领域技术人员实际使用时,可以根据基板300上膜层厚度容易出现问题的位置对应设置第一电磁体111和/或第二电磁体121。
60.参考图5至图10,图5为图1所示磁源模组与阴极靶材对应关系示意图,图6为图1中所示第一磁体和第二磁体的一种分布情况结构示意图,图7为图1中所示第一磁体和第二磁体的另一种分布情况结构示意图,图8为图1中所示第一磁体和第二磁体的又一种分布情况结构示意图,图9为本技术又一种实施例提供的磁源模组的结构示意图,图10为本技术再一种实施例提供的磁源模组的结构示意图。
61.本领技术人员还可以理解的是,因一般情况下,镀膜完成的基板300上,其在边缘位置和中部位置容易出现膜层不均匀情况,因此,可以将多个第一电磁体111和/或多个第二电磁体121设置于对应阴极板材的中部区域b或者边缘区域c处。
62.也即,可以设置所述磁体模块100的旋转中心在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中心区域a。多个所述第一电磁体111在所述阴极靶材200上的投影,位于所述阴极靶材200的中部区域b和/或所述阴极靶材200的边缘区域c;多个所述第二电磁体121在所述阴极靶材200上的投影,位于所述阴极靶材200的中部区域b和/或所述阴极靶材
200的边缘区域c。所述阴极靶材200的中部区域b环绕于所述阴极靶材200的中心区域a周围,所述阴极靶材200的边缘区域c环绕于所述阴极靶材200的中部区域b周围。
63.参考图5,上述中心区域a、中部区域b和边缘区域c从阴极靶材200的中心处依次向外辐射。以阴极靶材200为半径50cm的圆形为例,也即阴极靶材200面对磁源模组的表面为半径50cm的圆形。上述中心区域a具体范围如下:以阴极靶材200面对所述磁体模块100的表面的中点为圆心,半径10cm范围内。上述中部区域b具体范围如下:从中心区域a的边界到半径20cm至30cm之间范围内。上述边缘区域c具体范围如下:从中部区域b的边界到阴极靶材200的最边沿处。
64.具体的,也即,第一电磁体111和第二电磁体121的具体分布位置可以有以下几种情况。
65.参考图6,第一种:多个所述第一电磁体111在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b,多个所述第二电磁体121在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b。此时,多个第一电磁体111和多个第二电磁体121之间可以产生环形磁场,通过改变对第一电磁体111和/或第二电磁体121的供给的电流的大小,可以调整基板300中部区域b的镀膜均匀性,使得中部缘区域容易出现不均匀情况的情况得以改善。
66.参考图7,第二种:多个所述第一电磁体111在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的边缘区域c,多个所述第二电磁体121在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的边缘区域c。此时,多个第一电磁体111和多个第二电磁体121之间可以产生环形磁场,通过改变对第一电磁体111和/或第二电磁体121的供给的电流的大小,可以调整基板300边缘区域c的镀膜均匀性,使得边缘区域c容易出现不均匀情况的情况得以改善。
67.参考图8,第三种,部分所述第一电磁体111在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b,部分所述第二电磁体121在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b;另一部分所述第一电磁体111在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的边缘区域c,另一部分所述第二电磁体121在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的边缘区域c。此时,部分第一电磁体111和部分第二电磁体121对应设置,并且可以产生环形磁场;通过改变对部分第一电磁体111和/或部分第二电磁体121的供给的电流的大小,可以调整基板300中部区域b的镀膜均匀性,使得中部区域b容易出现不均匀情况的情况得以改善。另一部分第一电磁体111和另一部分第二电磁体121对应设置,并且可以产生环形磁场;通过改变对另一部分第一电磁体111和/或另一部分第二电磁体121的供给的电流的大小,可以调整基板300边缘区域c的镀膜均匀性,使得边缘区域c容易出现不均匀情况的情况得以改善。
68.当然,可以理解的是,当需要同时调整基板300边缘和中部的膜层厚度是,可以同时调整所有第一电磁体111和所有第二电磁体121得电流大小。
69.参考图9,第四种:多个所述第一电磁体111在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b,多个所述第二电磁体121在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的边缘区域c。此时多个第一电磁体111可以与之对应的多个第一永磁体112之间产生环形磁场;通过改变供给第一电磁体111的电流大小,即可调整基板300中部的镀膜厚度。多个第二电磁体121可以与其对应的多个第二永磁体122之间产生环形磁场;通过改变供给第二电磁体121的电流大小,即可调整基板300边缘的镀膜厚度。
70.参考图10,多个第一电磁铁在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b,部分第二电磁铁在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的中部区域b,另一部分第二电磁铁在所述阴极靶材200上的投影位于所述阴极靶材200的边缘区域c。
71.参考图11至图13,图11为图1所示磁源模组的另一方向的结构示意图,图12为图1所示磁源模组的又一方向的结构示意图,图13为图1所示磁源模组的再一方向的结构示意图。
72.在一些实施例中,所述磁体模块100还包括第一磁轭130和第二磁轭140;所述第一磁轭130具有第一表面131,所述第二磁轭140具有第二表面,所述第一表面131和所述第二表面相互面对;多个所述第一磁体110的两端分别与所述第一表面131和所述第二表面固定连接,多个所述第二磁体120的两端分别与所述第一表面131和所述第二表面固定连接。也即多个第一磁体110和多个第二磁体120均位于第一磁轭130和第二磁轭140之间。其中第一磁轭130和第二磁轭140均可以采用导磁率比较高的软铁、a3钢、软磁合金或者铁氧体材料制备而成。第一磁轭130和第二磁轭140本身不生产磁场,在磁路中只起磁力线传输作用,第一磁轭130和第二磁轭140可以约束感应圈漏磁向外扩散。
73.具体的,所述第一磁轭130和所述第二磁轭140中的一个包括第一分磁轭141和第二分磁轭142,所述第一分磁轭141与多个所述第一磁体110固定,所述第二分磁轭142与多个所述第二磁体120固定。为便于描述,以第一磁轭130为整体形成,第二磁轭140包括第一分磁轭141和第二分磁轭142为例,第一磁轭130整体形成,既能防止漏磁向外扩散,又能起到支撑整个磁源模组的作用,具体的,第一分磁轭141和第二分磁轭142均呈环形,以图中方向为参考,第一分磁轭141的下表面与第一磁体110的上端面接触,因此可以设置第一分磁轭141的宽度与第一磁体110的上端面的宽度基本一致。第二分磁轭142的下表面与第二磁体120的上端面接触,因此可以设置第二分磁轭142的宽度与第二磁体120的上端面的宽度基本一致。由此,既能较好的连接第一磁体110和第二磁体120,又能使得第一分磁轭141和第二分磁轭142的体积较小,从而节省资源,降低整个磁源模组的重量。
74.更具体的,磁源模组通过电机带动其旋转,其中可以在第一磁轭130上设置旋转轴160,旋转轴160与电机连接,电机动作从而带动旋转轴160旋转,旋转轴160再带动第一磁轭130旋转,因第一磁体110、第二磁体120和第二磁轭140均直接或者间接与第一磁轭130固定,因此第一磁轭130旋转,即可带动整个磁源模组旋转。
75.因磁源模组可以旋转,因此,无需对应整个阴极靶材200设置磁源模块,只需要磁源模块旋转时能够使得磁场覆盖整个阴极靶材200即可。上述已经提及磁源模组的旋转中心在阴极靶材200上的投影与阴极靶材200的中心基本重合,那么只要磁源模块能够覆盖阴极靶材200一半左右的面积,那么磁源模块旋转后,即可使得磁场对应整个阴极靶材200。
76.因此,旋转轴160设置在第一磁轭130上,且位于第一磁轭130较为边缘的位置,即可使得磁源模块旋转时,磁场覆盖整个阴极靶材200。
77.在一些实施例中,所述磁源模组还包括平行于所述第一表面131的平衡板150,所述平衡板150的一侧与所述第一磁轭130或所述第二磁轭140固定连接,所述平衡板150的另一侧向远离所述第一磁轭130的方向延伸。因旋转轴160位于第一磁轭130较为边缘的位置,因此磁源模块旋转时,可能会由于重心不稳而产生晃动,从而影响镀膜。为了防止磁源模块
旋转时晃动,增加镀膜精确程度,设置上述平衡板150,该平衡板150更具体的固定于第一磁轭130靠近旋转轴160处,从而起到平衡磁源模块的作用。
78.基于上述任意实施例提供的磁源模组,本技术实施例还提供一种磁控溅射设备,该磁控溅射设备除了包括上述的磁源模组之外,还可以包括阴极靶材200、溅射腔室等等部件,其中阴极靶材200和磁源模组均设置于溅射腔室内,并且阴极靶材200正对磁源模组。本实施例不再赘述。
79.应当理解的是,本技术的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。