[實用新型]一種磁性靶材

有效

• 申請號: 201520855329.6
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN205062168U
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 張瑞麗;任瑞
• 申請（專利權）人: 杭州立昂微電子股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

技術領域

本實用新型涉及濺射靶材技術領域，尤其涉及一種磁控濺射靶材。

背景技術

磁控濺射技術已經發展為工業鍍膜生產中最為主要的技術之一。磁控濺射是利用磁場控制輝光放電產生的等離子體來轟擊出靶材表面的粒子并使其沉積到基片表面來完成成膜過程，因此，磁控濺射成膜好壞很大程度的依賴靶材表面磁場分布的均勻性。

磁控濺射的靶材有非磁性和磁性兩種。磁性濺射靶相比非磁性靶，由于具有的高導磁率，使磁控磁場在靶內形成了閉合回路,大部分磁場從磁性靶材內部通過，從而減小了靶表面的磁場，嚴重的磁屏蔽甚至使靶材表面因磁場過小而無法進行磁控濺射。而隨著電子信息技術的快速發展，磁性靶材的使用非常廣泛，如在半導體集成電路中常用的金屬Ni或其合金；在電子及計算機領域廣泛應用的Fe、Co等磁性金屬及其合金。

在工業生產中，常會遇到一臺濺射機臺的靶座僅針對某些特定的靶材設計，通常在設計考慮范圍內的如鋁靶，因為其在半導體、集成電路中作為頂層金屬、電極等非常普遍。但是在實際的生產或研究中，如果需要進行該機臺設計外的靶材濺射，尤其是磁性靶材的濺射，目前普遍認為磁性靶材不能直接放在非磁性靶材的靶座上，因為磁性靶材對磁場的屏蔽作用使得在磁性靶材表面磁場強度不夠，無法完成濺射。因此，這時往往需要使用新的磁控濺射系統，或者在原有濺射系統中重新設計濺射陰極裝置，使用特定的靶座，更新成本高、周期長。如果僅僅通過改變靶材設計，使得在同樣的濺射系統中使用同樣靶座可以實現非磁性和磁性靶材的濺射，則濺射不同的薄膜，僅需更換靶材，極大的提高了機臺的利用率，降低生產成本。

發明內容

本實用新型基于以上現有技術基礎上完成，其目的在于：根據現有的非磁性靶材，通過改變靶材設計，獲得磁性靶材，并使該磁性靶材能夠在原有濺射系統中使用同樣的靶座進行安裝并實現均勻濺射成膜。

本實用新型提供了一種磁性靶材，所述磁性靶材能夠與非磁性靶材共用磁控濺射系統，所述共用的磁控濺射系統包括靶座，所述靶座包括磁鐵；所述非磁性靶材包括濺射靶、以及用以支撐濺射靶的背板；濺射靶為扁圓柱形，包括呈圓形平面的濺射面及與濺射面相對的濺射靶背面；背板包括支撐濺射靶的主體部分和主要起固定作用的外沿部分，背板通過焊接面與濺射靶粘貼成一體，與焊接面相對的背板內壁形成冷卻面，冷卻面為圓形平面；所述磁性靶材由所述非磁性靶材進行如下形狀變化形成：1）減薄濺射靶；以及2）將濺射靶的濺射面及其背面由平面改成球面，且濺射面與濺射靶的背面完全平行，同時，背板主體部分的焊接面由非磁性靶材的平面改為內球面，且與濺射靶的背面完全貼合。

進一步地，所述非磁性靶材的總高度為46.10～48.60m，其濺射靶的厚度為2.9～3.1mm，背板外沿部分高度為3.92～24.72mm，冷卻面到背板外沿部分的底部的垂直距離為22.03～22.43mm。

進一步地，所述形狀變化1）中減薄濺射靶的減薄尺寸為0.4～0.6mm；2）中形成球面后的濺射面的內徑為1026～1411mm。

進一步地，所述形狀變化還包括3）從背板主體部分的冷卻面方向減薄背板；以及4）將背板外沿部分減薄。

進一步地，所述形狀變化1）中減薄濺射靶的減薄尺寸為0.4～0.6mm；2）中形成球面后的濺射面的內徑為2210～2336mm；3）中減薄背板的減薄厚度為10.75～10.79mm；4）中背板外沿部分減薄5.90～6.02mm。

優選的，所述非磁性靶材的濺射靶為鋁靶；所述磁性靶材的濺射靶為NiPt合金靶或Ni金屬靶。

本實用新型所提供的磁性靶材，通過在原有非磁性靶材設計的基礎上，調整原有靶形或尺寸獲得，方法簡便，且在同樣的濺射系統中使用同樣靶座可以實現原有非磁性靶材和新的磁性靶材的濺射，極大的提高了機臺的利用率，降低了生產成本。且使用與非磁性靶材共用的磁控濺射系統，在靶座不更換、靶座內的磁鐵相同的情況下進行濺射，本實用新型設計的磁性靶材濺射在基材上的厚度均勻性小于2%，完全滿足半導體、集成電路器件作為連接金屬甚至勢壘金屬的使用要求。

附圖說明

圖1為現有非磁性圓形平面靶材橫截面示意圖。

圖2為本實用新型實施例使用的靶座示意圖。

圖3為本實用新型實施例1的磁性靶材橫截面示意圖。

圖4為本實用新型實施例2的磁性靶材橫截面示意圖。