[發明專利]永磁裝置和磁控濺射設備

在審

• 申請號: 202011289452.8
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112117080A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 潘學勤;宋維聰;周云
• 申請（專利權）人: 陛通半導體設備（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01F7/02
• 分類號: H01F7/02;C23C14/35;H01L21/67
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 馮潔

本發明涉及半導體制造設備領域，具體而言，涉及一種永磁裝置和磁控濺射設備；永磁裝置包括永磁組件、第一驅動機構和第二驅動機構，第一驅動機構與永磁組件傳動連接，用于驅動永磁組件轉動，以形成旋轉磁場；第二驅動機構與第一驅動機構傳動連接，用于驅動第一驅動機構運動，以調節永磁組件相對于水平面的夾角角度。本發明的永磁裝置在調節永磁組件的角度時操作簡單、且能夠保證準確度，在永磁組件的角度調整后也能夠利用第一驅動機構驅動永磁組件穩定地形成旋轉磁場。設置有本發明提供的永磁裝置的磁控濺射設備能夠給晶圓均勻的鍍膜，以確保晶圓鍍膜的質量。

技術領域

本發明涉及半導體制造設備領域，具體而言，涉及一種永磁裝置和磁控濺射設備。

背景技術

磁控濺射是物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導體、絕緣體等多種材料上，且具有設備簡單、易于控制、濺射速率快、鍍膜面積大和附著力強等優點。磁控濺射通過在靶材陰極表面引入磁場，讓電子圍繞著磁力線形成螺旋狀的運動軌跡，利用磁場對帶電粒子的約束來增加氣體的離化率、提高等離子體密度以增加濺射率。

磁控濺射設備引入的磁場是通過永磁組件實現的。永磁組件大多數是固定不動的，而晶圓鍍膜對所鍍金屬膜的厚度及均勻性要求非常高，固定不動的永磁組件所產生的磁場方向并不能有效地滿足實際的濺射需求，這將會導致晶圓表面所鍍的金屬膜的厚度不均勻，影響鍍膜的質量。

少數磁控濺射設備的永磁組件是可以在水平面內旋轉的，但是旋轉的時候永磁組件的角度是保持不變的，如果非要改變永磁組件的角度，只能手動去調節，相關技術采用手動調整永磁組件的角度操作起來非常麻煩，準確度也難以保證，而且相關技術在永磁組件的角度調整后也難以保證驅動機構驅動永磁組件形成穩定的旋轉磁場。

發明內容

本發明的目的在于提供一種永磁裝置和磁控濺射設備，該永磁裝置在調節永磁組件的角度時操作簡單、且能夠保證準確度，在永磁組件的角度調整后也能夠利用第一驅動機構驅動永磁組件穩定地形成旋轉磁場。

本發明的實施例是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供一種永磁裝置，包括永磁組件、調節板、殼體、第一驅動機構和第二驅動機構，

永磁組件設置于殼體的內部，第一驅動機構穿過殼體與永磁組件傳動連接，用于驅動永磁組件轉動，以形成旋轉磁場，且第一驅動機構設置于調節板；

第二驅動機構包括至少兩組第二驅動組件，至少兩組第二驅動組件均固定設置于殼體的外部，且至少兩組第二驅動組件均通過調節板與第一驅動機構傳動連接，并共同用于驅動調節板運動，以調節調節板相對于水平面的夾角角度，并利用調節板帶動第一驅動機構運動，以調節永磁組件相對于水平面的夾角角度；

其中，第二驅動組件包括電機和螺桿，電機固定設置于殼體，電機的輸出軸與螺桿傳動連接，調節板開設有安裝孔，安裝孔內設置有軸承，軸承的外環與調節板固定連接，軸承的內環能夠相對于外環自轉，第二驅動組件還包括具有內螺紋的連接環，連接環嵌設于內環內，且與內環同軸固定連接，螺桿與連接環螺紋連接；當電機的輸出軸驅動螺桿繞自身的軸線轉動時，能夠驅動連接環和內環同步繞螺桿轉動并沿螺桿的軸線方向移動，以帶動調節板沿螺桿的軸線方向移動。

在可選的實施方式中，第二驅動機構包括三組第二驅動組件，三組第二驅動組件呈三角分布。

在可選的實施方式中，第二驅動組件還包括第一固定架和第二固定架，第一固定架與殼體固定連接，第一固定架朝向殼體的一側具有容納腔，第二固定架與第一固定架連接，且位于容納腔內，電機設置于第二固定架。

在可選的實施方式中，第一固定架包括固定板和多個支撐件，多個支撐件的第一端均與殼體固定連接，多個支撐件的第二端均與固定板固定連接，多個支撐件和固定板之間共同圍成容納腔，固定板開設有第一通孔，第二固定架與固定板朝向殼體的一側固定連接，螺桿穿設于第一通孔。