[发明专利]一种磁控溅射平面阴极

说明书

本发明实施例提供了一种磁控溅射平面阴极，包括：靶材背板、靶材、第一绝缘件、第二绝缘件、第一磁铁以及第二磁铁；所述靶材绑定在所述靶材背板的上表面上，所述第一绝缘件与所述第二绝缘件分别铺设在所述靶材两端且与所述靶材背板的上表面贴合；所述第一磁铁设置在所述第一绝缘件上方，所述第二磁铁设置在所述第二绝缘件上方，所述第一磁铁与所述第二磁铁磁极相反且平行置于所述靶材两端。本发明实施例提供的磁控溅射平面阴极，不仅能够提升靶材表面磁场的强度，还能够提升靶材表面磁场水平分量的强度以及磁场分布均匀度。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，特别是涉及一种磁控溅射平面阴极。

背景技术

磁控溅射是物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。

现有的磁控溅射平面阴极中，靶材设置在靶材背板上方，靶材背板下方设置有导电铜块，导电铜块下发设置有磁铁，在磁控溅射过程中磁场由置于靶材背部的磁铁产生，磁场通过磁铁产生的磁场透过导电铜块和靶材自身到达靶材表面。

现有的磁控溅射平面阴极具体如下缺陷：

缺陷一：靶材表面与磁铁之间被靶材和导电铜块隔离，到达靶材表面的磁场强度较弱；

缺陷二：位于靶材背部中心位置的磁铁和两侧边缘位置的磁铁因极性不同构成一定的磁路分布，但是该种磁路分布在靶材表面位置形成的磁场水平分量较弱且磁场分布不均匀。

发明内容

本发明实施例提供一种磁控溅射平面阴极，以解决现有的磁控溅射平面阴极存在的上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种磁控溅射平面阴极，包括：靶材背板、靶材、第一绝缘件、第二绝缘件、第一磁铁以及第二磁铁；所述靶材绑定在所述靶材背板的上表面上，所述第一绝缘件与所述第二绝缘件分别铺设在所述靶材两端且与所述靶材背板的上表面贴合；所述第一磁铁设置在所述第一绝缘件上方，所述第二磁铁设置在所述第二绝缘件上方，所述第一磁铁与所述第二磁铁磁极相反且平行置于所述靶材两端。

优选地，所述第一绝缘件与所述第二绝缘件均为磁铁、轭铁绝缘件；所述第一绝缘件与所述第二绝缘件均由多层可拆卸的聚氟乙烯薄板叠加组成。

优选地，所述磁控溅射平面阴极还包括：导电铜块、冷却水密封胶圈以及导电冷却水密封板；所述导电铜块表面加工有冷却水循环通路，所述导电铜块表面设置有抗氧化层；所述导电铜块设置于所述靶材背板的下表面下，所述导电冷却水密封板与所述冷却水密封胶圈依次设置于所述靶材背板的下表面与所述导电铜块之间组成冷却水密封空间。

优选地，所述导电冷却水密封板为黄铜板。

优选地，所述磁控溅射平面阴极还包括：碳纤维层；所述碳纤维层设置于所述靶材背板下表面与所述导电冷却水密封板之间。

优选地，所述磁控溅射平面阴极还包括：阳极罩；所述阳极罩覆盖在所述第一磁铁与所述第二磁铁上方。

优选地，所述磁控溅射平面阴极还包括：轭铁、主体绝缘件、背板绝缘件以及阴极背板；所述轭铁设置在所述导电铜块下方，支撑所述导电铜块、所述阳极罩、所述第一磁铁以及所述第二磁铁，所述轭铁为所述第一磁铁与所述第二磁铁形成的磁场提供通路；所述主体绝缘件设置在所述轭铁与所述导电铜块之间，绝缘所述轭铁与所述导电铜块；所述阴极背板设置在所述轭铁下方，所述背板绝缘件设置在所述轭铁与所述阴极背板之间，绝缘所述轭铁与所述阴极背板。

优选地，所述阴极背板为铝合金背板。

优选地，所述靶材通过铟金属绑定在所述靶材背板的上表面上。