[发明专利]圆柱磁控溅射阴极

说明书

技术领域

本发明涉及一种圆柱磁控溅射阴极。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，简称PVD)，是一种利用物理方式在基材上沉积薄膜的技术。磁控溅射技术是物理气相沉积技术的一种。在磁控溅射镀膜技术中，高能离子(通常为电场加速的氩气离子)轰击靶材表面，靶材表面离子或原子与入射的高能离子交换能量后从靶材表面飞溅出来，并在基材上沉积成膜。

目前，在磁控溅射镀膜技术应用领域，利用率较高的是圆柱磁控溅射阴极。如图1所示的圆柱磁控溅射阴极200包括圆柱靶材201、磁靴203、二第一磁体205、一第二磁体207、二第一定位槽209及一第二定位槽211。所述磁靴203装设在所述圆柱靶材201内，并与所述圆柱靶材201同轴设置。所述第一定位槽209与所述第二定位槽211交替开设在所述磁靴203的一侧。每一第一磁体205固定在每一第一定位槽209内，所述第二磁体207固定在第二定位槽211内。所述第一磁体205与第二磁体207的极性(N极和S极的朝向)排布相反。所述第二磁体207与相邻的二第一磁体205形成对称封闭的磁场，将电子束缚在圆柱靶材201的表面。由于圆柱靶材201在外加驱动装置（未图示）带动下可以绕其轴心旋转，因此其表面刻蚀较为均匀。在溅射过程中，圆柱靶材201表面的磁场强度分布如图1中虚线所示，其中，60a，60b分别为圆柱靶材201表面的磁场强度的水平分量最高点。所述水平分量最高点60a与磁靴203中心点的连线与60b与磁靴203中心点的连线之间形成一定的夹角θ，所述夹角θ的大小不可调节。在生产过程中，为了改变所述圆柱磁控溅射阴极200的镀膜速率及均匀程度，通常通过更换磁靴203以改变所述圆柱磁控溅射阴极200的夹角θ的大小来实现。如此，需要提供可形成不同大小的夹角θ的若干磁靴203，进而提高了生产成本；此外，在更换磁靴203的过程中，需要对所述第一磁体205及第二磁体207进行复杂的拆装工作，导致工作效率降低。

发明内容

有鉴于此，提供一种可解决上述问题的圆柱磁控溅射阴极。

一种圆柱磁控溅射阴极，其包括靶材、磁靴、至少一磁体装置及至少一安装座，所述磁靴装设在所述靶材的内部，所述安装座可拆卸地设置在所述磁靴上，所述安装座用以可拆卸地固定所述磁体装置；所述磁体装置包括二第一磁体及一第二磁体；所述安装座包括二第一平台及一第二平台，所述第一平台对称设置在所述第二平台的两侧，所述第一平台与第二平台之间的相对高度可改变，每一第一磁体可拆卸地安装在一第一平台上，每一第二磁体可拆卸地安装在一第二平台上。

一种圆柱磁控溅射阴极，其包括靶材、磁靴、至少一磁体装置及至少二组安装座，所述磁靴装设在所述靶材的内部，每一组安装座包括至少一安装座，所述安装座可拆卸地设置在所述磁靴上，所述安装座用以可拆卸地固定所述磁体装置；所述磁体装置包括二第一磁体及一第二磁体；所述安装座包括二第一平台及一第二平台，所述第一平台对称设置在所述第二平台的两侧，所述每一组安装座中的第一平台与一第二平台之间的相对高度与其余的每一组安装座中的第一平台与一第二平台之间的相对高度不同，所述第一平台每一所述第一磁体可拆卸地安装在一所述第一平台上，每一所述第二磁体可拆卸地安装在一所述第二平台上。

本发明所述圆柱磁控溅射阴极的安装座与磁体装置相互独立，且所述安装座可拆卸地设置在所述磁靴上，如此可方便对所述安装座及磁体装置进行安装与拆卸。在镀膜过程中，可通过改变安装座的第一平台与第二平台之间的相对高度或通过更换安装座，以满足镀膜过程中不同的沉积速率及均匀程度的需求，而无需对磁靴及磁体装置同时进行更换。此外，所述圆柱磁控溅射阴极中可设置多个安装座与磁体装置，可在不增加其他装置的情况下，大幅提高靶材的利用率、镀膜的沉积速率及均匀性。

附图说明

图1为现有的圆柱磁控溅射阴极的剖面示意图。

图2为本发明较佳实施例的圆柱磁控溅射阴极的立体示意图。

图3为图2所示圆柱磁控溅射阴极的剖面示意图。

图4为图2所示圆柱磁控溅射阴极的安装座的立体示意图。

图5为图2所示圆柱磁控溅射阴极的磁体装置排布示意图。

图6为图2所示圆柱磁控溅射阴极的圆柱靶材表面的磁力线排布示意图。

主要元件符号说明