[實用新型]一種靶材濺射裝置

有效

• 申請號: 201520722250.6
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN204939603U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 魏鈺
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 任嘉文

技術領域

本實用新型涉及濺射技術領域，尤其涉及一種靶材濺射裝置。

背景技術

磁控濺射技術已經廣泛的應用于半導體行業、平板顯示行業等。傳統的磁控濺射源的磁場一般是安裝于與靶材基板相對固定的位置處，如圖1所示，由中心的柱形磁鐵和周圍的磁極相反的一套環形磁鐵構成，產生封閉磁路，并與基板表面電場產生正交場，使電子圍繞磁場做拉莫回旋運動，回旋運動的存在增大了電子在兩極之間的運動路徑，提高了電子的碰撞幾率，從而低壓起輝變為可能；而碰撞幾率的增加使得等離子體(Plasma)中氣體分子的電離程度增加，有利于提高靶材的利用率，參見圖1中，001為環形磁鐵組成的磁極，002為環形磁鐵的磁力線，003為在磁力線的作用下做拉莫回旋運動的電子，004為位于環形磁鐵上的靶材，005為通過磁力線的作用完成的刻蝕區域。

然而這種磁場分布結構的磁場均勻區域范圍較小，導致靶材刻蝕區域集中。如圖1所示，會在靶材表面形成跑道形凹槽，使靶材利用率低下，一般大世代面板產線所用的平面靶材磁控濺射裝置的靶材利用率不到40％，造成靶材浪費，而且靶材更換頻繁，導致設備稼動率下降。一般可用改變磁場結構，使磁鐵相對于靶材運動等方法改善這種問題，但大多數結構復雜，使設備可靠性下降，且大世代線設備實施起來更加困難。

綜上所述，現有技術中的靶材濺射裝置的磁場分布不均勻，使得靶材的利用率較低。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種靶材濺射裝置，用以提高靶材濺射裝置的磁場分布均勻度，從而提高靶材的利用率。

本實用新型實施例提供了一種靶材濺射裝置，該裝置包括：背板和位于所述背板下面均勻分布的多個相互絕緣的電磁線圈單元；

在預設周期內，多個所述電磁線圈單元產生與所述背板做相對運動的磁場，所述磁場正交于所述背板且密度相同。

本實用新型實施例提供的靶材濺射裝置中包括背板，以及位于該背板下面均勻分布的多個相互絕緣的電磁線圈單元，當通過加載交流電給多個電磁線圈單元后，所述多個電磁線圈單元產生磁場，且在預設周期內，多個所述電磁線圈單元產生與所述背板做相對運動的磁場，所述磁場正交于所述背板且密度相同。因此預設周期內的每一時刻產生正交于所述背板的磁場，且使得預設周期內，通過不同時刻每一電磁線圈單元產生不同的磁場，使得所述磁場相對于背板做相對運動，且因為磁場的密度相同以及電磁線圈單元的均勻分布，使得磁場均勻分布于背板，從而提高了靶材濺射裝置的磁場分布均勻度，進而可以提高靶材的利用率。

較佳地，在預設周期內，多個所述電磁線圈單元產生的磁場相對于所述背板做往返運動。

通過所述電磁線圈單元產生的磁場相對于背板做往返運動，使得磁場覆蓋整個背板，且磁場的分布更加均勻，從而提高靶材的利用率。

較佳地，在預設周期內的每個時刻僅對每間隔固定個數的所述電磁線圈單元加載預設交流電，且兩相鄰時刻加載所述預設交流電的所述電磁線圈單元各不相同。

較佳地，在同一時刻加載到相鄰兩個每間隔固定個數的電磁線圈單元的預設交流電的方向相同或相反，且所述預設交流電的有效值相同。

較佳地，所述電磁線圈單元包括鐵芯，以及纏繞所述鐵芯的線圈，且各所述電磁線圈單元中包括的線圈個數相同。

通過將每一電磁線圈單元制作成相同的，從而使得每一電磁線圈單元產生的磁場密度相同。

較佳地，所述電磁線圈單元中的線圈為矩形，且矩形的長邊與所述背板相互平行，與所述背板的長邊相互垂直。

通過將矩形線圈中的長邊與背板的長邊垂直，從而使得電磁線圈單元產生的磁場能大部分分布于背板上面，從而提高磁場的強度。

較佳地，所述矩形的短邊為50-500mm。

較佳地，相鄰的兩個所述電磁線圈單元之間的間隙為5-50mm。

通過將相鄰的電磁線圈單元之間設置有間隙，從而防止相鄰電磁線圈單元之間產生干擾。

附圖說明

圖1為現有技術提供的一種靶材濺射裝置的結構示意圖；

圖2(a)為本實用新型實施例提供的一種靶材濺射裝置的截面示意圖；

圖2(b)為本實用新型實施例提供的一種靶材濺射裝置的左視圖；

圖2(c)為本實用新型實施例提供的一種靶材濺射裝置的仰視圖；

圖3(a)為本實用新型實施例提供的一種靶材濺射裝置中磁場分布的示意圖之一；

圖3(b)為本實用新型實施例提供的一種靶材濺射裝置中磁場分布的示意圖之二；