[發(fā)明專利]磁控管濺射裝置用旋轉(zhuǎn)式陰極單元

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010162332.5
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN111500994A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齋藤修司
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社愛發(fā)科
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京英特普羅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11015
• 代理人: 齊永紅

本發(fā)明提供一種在靶(Tg)的母線方向全長上均勻侵蝕靶的磁控管濺射裝置用旋轉(zhuǎn)式陰極單元(RC)。設(shè)置在圓筒狀的靶內(nèi)，產(chǎn)生從靶表面泄漏的磁場且通過磁場的垂直分量為零的位置的線沿靶的母線延伸并封閉成跑道形的磁鐵單元(Mu)分為：在靶的母線方向兩端分別形成跑道的拐角部的第一部分(5a)、從第一部分在靶的母線方向內(nèi)向與第一部分分別相鄰配置的第二部分(5b)、以及位于第二部分彼此之間的第三部分(5c)。使第一部分～第三部分獨立并可相對于靶表面接近遠(yuǎn)離地進退的移動裝置(6)收納在靶的內(nèi)部空間中。

本申請為中國發(fā)明專利申請2016800120477的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用磁控管濺射裝置的旋轉(zhuǎn)式陰極單元。

背景技術(shù)

這種旋轉(zhuǎn)式陰極單元例如由專利文獻1已知。該以往例的裝置具有在真空室內(nèi)與基板相對配置的圓筒狀的靶、配置在靶的內(nèi)部空間的磁鐵單元、使冷媒在靶的內(nèi)部空間循環(huán)的冷媒循環(huán)裝置，以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動靶的驅(qū)動裝置。作為磁鐵單元，使用的是設(shè)置有沿靶的母線延長配置在磁性材料制成的與靶的母線長度具有相同長度的軛的一面上的中央磁鐵、沿該中央磁鐵延長配置在中央磁鐵兩側(cè)的周邊磁鐵，以及分別包住在中央磁鐵兩端并架設(shè)在周邊磁鐵彼此之間的拐角磁鐵的磁鐵單元。并且，改變中央磁鐵和周邊磁鐵及拐角磁鐵的基板側(cè)的極性，在靶和基板之間產(chǎn)生從靶表面泄漏的磁場，且通過磁場的垂直分量為零的位置的線沿靶的母線延伸并封閉成跑道形。再有，在靶的內(nèi)部空間中，設(shè)置可使磁鐵單元相對于靶整體接近遠(yuǎn)離的移動裝置。

此處，如果在使用上述旋轉(zhuǎn)式陰極單元旋轉(zhuǎn)靶的同時濺射該靶的話，則沿跑道形的線產(chǎn)生等離子體，沿此等離子中的電子根據(jù)中央磁鐵和周邊磁鐵及拐角磁鐵的基板側(cè)的極性作順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn)運動。此時，在跑道的拐角部電子密度容易局部升高。這種情況下，查看沿靶的母線進行濺射后的靶的侵蝕，發(fā)現(xiàn)存在與拐角部分別相對的靶兩端部處的侵蝕量比其中央部多，靶的使用效率顯著惡化的問題。

作為解決這樣問題的方法，可想到改變靶和磁鐵單元之間的間隔并改變從靶表面泄漏的磁場的強度，但如上述以往例那樣，只是使磁鐵單元相對于靶整體接近遠(yuǎn)離的話，無法抑制在靶兩端部處的局部侵蝕。另一方面，可想到在發(fā)生靶局部侵蝕的磁鐵單元的拐角部，例如改變磁鐵種類或磁鐵配置使從靶表面泄漏的磁場的強度局部減弱。但是，已知一旦像這樣使強度局部減弱，雖然可抑制靶端部的局部侵蝕，但在位于由該端部向母線方向內(nèi)向的靶的部分上侵蝕量發(fā)生變化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

【專利文獻1】專利公開2012－132039號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的課題是提供一種在靶的母線方向全長上均勻侵蝕靶的使用效率良好的磁控管濺射裝置用旋轉(zhuǎn)式陰極單元。

解決技術(shù)問題的手段

為解決上述課題，本發(fā)明的磁控管濺射裝置用旋轉(zhuǎn)式陰極單元，其具有圓筒狀的靶、配置在該靶的內(nèi)部空間并產(chǎn)生從靶表面泄漏的磁場且通過磁場的垂直分量為零的位置的線沿靶的母線延伸并封閉成跑道形的磁鐵單元、使冷媒在靶的內(nèi)部空間循環(huán)的冷媒循環(huán)裝置、以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動靶的驅(qū)動裝置，所述磁控管濺射裝置用旋轉(zhuǎn)式陰極單元，其特征在于：磁鐵單元分為在靶的母線方向兩端分別形成跑道形的拐角部的第一部分、從第一部分在靶的母線方向內(nèi)向分別與第一部分相鄰配置的第二部分、以及位于第二部分彼此之間的第三部分，使第一部分及第二部分獨立并可相對于靶表面接近遠(yuǎn)離地移動的移動裝置收納在靶的內(nèi)部空間。