[發明專利]磁控濺射靶座及具有該磁控濺射靶座的磁控濺射裝置

無效

• 申請號: 200910303647.0
• 申請日: 2009-06-25
• 公開（公告）號: CN101928928A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 蔡泰生
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: C23C14/50
• 分類號: C23C14/50;C23C14/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種磁控濺射技術，尤其涉及一種磁控濺射靶座及具有該磁控濺射靶座的磁控濺射裝置。

背景技術

目前，現有的用于承載一靶材的磁控濺射靶座，其包括一承載件、一環形排布的第一磁鐵組、一沿直線排布的第二磁鐵組及一環形冷卻水路。該第一磁鐵組包圍該第二磁鐵組，該環形冷卻水路圍繞該第二磁鐵組且被該第一磁鐵組包圍。該承載件用于承載該第一磁鐵組、該第二磁鐵組與該環形冷卻水路，并使該第一磁鐵組與該第二磁鐵組抵持該靶材的表面。該第一磁鐵組的S極靠近該靶材，該第二磁鐵組的N極靠近該靶材，該第一磁鐵組與該第二磁鐵組形成多個由N極到S極的封閉磁場。鍍膜時，電離氣體分子在多個該封閉磁場的作用下轟擊靶材。

但是，該磁控濺射靶座對應的靶材的實際使用區域為一個環形區域，從而該靶材的利用率比較低。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種靶材利用率較高的磁控濺射靶座及具有該磁控濺射靶座的磁控濺射裝置。

一種磁控濺射靶座，其用于承載一靶材，該磁控濺射靶座包括一磁鐵組件、一冷卻水路及一承載件。該承載件用于承載該磁鐵組件及該冷卻水路并使該磁鐵組件抵持該靶材的表面。該磁鐵組件包括多排間隔收容于該承載件上的磁柱組，每排磁柱組均包括多個收容該承載件上的磁柱，同一排磁柱組中的所有磁柱的同性磁極的朝向相同以共同形成一磁極，相鄰兩排的磁柱組形成的磁極相反。該冷卻水路繞設于該多排磁柱組之間。

一種磁控濺射裝置，其包括一靶材及一用于承載該靶材的磁控濺射靶座。該磁控濺射靶座包括一磁鐵組件、一冷卻水路及一承載件。該承載件用于承載該磁鐵組件及該冷卻水路并使該磁鐵組件抵持該靶材的表面。該磁鐵組件包括多排間隔收容于該承載件上的磁柱組，每排磁柱組均包括多個收容該承載件上的磁柱，同一排磁柱組中的所有磁柱的同性磁極的朝向相同以共同形成一磁極，相鄰兩排的磁柱組形成的磁極相反。該冷卻水路繞設于該多排磁柱組之間。

與現有技術相比，所述磁控濺射靶座及具有該磁控濺射靶座的磁控濺射裝置，通過多排間隔收容于承載件上的磁柱組形成多個磁場及繞設于該多排磁柱組之間的冷卻水路，不僅增大電離氣體分子利用該多個磁場撞擊靶材表面的有效面積，還增大冷卻靶材的有效面積，提升靶材的利用率及冷卻效果。

附圖說明

圖1為本發明第一實施方式提供的磁控濺射裝置的結構示意圖。

圖2為本發明第二實施方式提供的磁控濺射裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步的詳細說明。

請參閱圖1，為本發明第一實施方式提供的磁控濺射裝置200，其包括一靶材21、一用于承載該靶材21的磁控濺射靶座20、一與該靶材21相對的待鍍膜基板23及一用于承載該待鍍膜基板23的基座27。該磁控濺射裝置200放置在一充滿氬氣的鍍膜室(圖未示)內。

進一步說明，所謂磁控濺射，是指在陰極(通常用于放置靶材21)與陽極(通常用于放置待鍍膜基板23的基座27)之間加一個正交磁場和電場，在真空鍍膜室中充入所需要的惰性氣體(通常為氬氣)，在電場的作用下，氬氣電離成大量電離氣體分子(帶正電荷的氬離子)和電子，氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材21，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉積在待鍍膜基板23上成膜。同時，氬離子在轟擊靶材21時放出二次電子，二次電子在加速飛向待鍍膜基板23的過程中受到磁場洛侖磁力的影響，被束縛在靠近靶材21表面的等離子體區域內，該區域內等離子體密度很高。在電磁場的共同作用下，二次電子的運動軌跡為沿電場方向加速，同時繞磁場方向螺旋前進的復雜曲線，使得該二次電子的運動路徑變長，在運動過程中不斷與氬氣發生碰撞電離出大量的氬離子以轟擊靶材21。這樣經過多次碰撞后，二次電子的能量逐漸降低，遠離靶材21，最終以極低的能量飛向待鍍膜基板23，使得待鍍膜基板23的升溫較低。

在本實施方式中，作為陽極的基座27與作為陰極的靶材21構成一電場。該磁控濺射裝置200放置在一充滿氬氣的鍍膜室內，該氬氣在該電場的作用在電離出電離的氬氣分子，該氬氣分子撞擊該靶材21，使該靶材21濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子沉積在該待鍍膜基板23上成膜。

該磁控濺射靶座20包括一磁鐵組件22、一冷卻水路24及一承載件26。該承載件26用于承載該磁鐵組件22及該冷卻水路24并使該磁鐵組件22抵持該靶材21的表面。該冷卻水路24繞設于該磁鐵組件22上。