发明名称 磁控管阴极组件
摘要 提供一种磁控管溅散装置,装有磁控管阴极组件,其中,靶子之部份可充分溅散,俾不致成为微粒污染之源由,并可使用较大直径之靶子,而不损及确保满意之高薄膜沉积率之能力。该磁控管阴极组件包含基本上一平坦圆形之靶子,设于靶子背面附近之一磁场施加装置,及用以旋转靶子表面上之磁场位置之一旋转驱动装置,及该磁场施加装置包含至少一安排,其中,不同间隔之磁极面相对设置,以围绕靶子之中心部份。
申请公布号 TW223430 申请公布日期 1994.05.01
申请号 TW082215919 申请日期 1993.04.22
申请人 亚尼尔巴股份有限公司 发明人 佐佐木亨;高桥信行
分类号 H01S3/102 主分类号 H01S3/102
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1﹒一种磁控管阴极组件,包含:一平坦圆形靶子;一磁场施加装置,设于靶子之背面附近;及一旋转驱动装置,用以转动该磁场施加装置;其中,该磁场施加装置包含一单磁铁,在侧边上具有磁极,该单磁铁由在以下情况下镂空构制:该单磁铁经镂空,以产生多个部份环绕靶子之中心;由一录空部份之侧边上之磁极及与上述镂空部份成不连接方式相邻之另一镂空部份之侧边上之磁极二者所产生之磁力线下方之区域应安排成可拉一单闭合曲线之方式;及磁力线应产生于靶子中心之上方。3﹒如申请专利范围第1项所述之磁控管阴极组件,其中,该磁场施加装置包含一单圆形磁铁,在侧边上具有磁极,该圆形磁铁经镂空,以产生n个环形中空部份R1,R2,R3,……,Ri-1,Ri,Ri+1,……,Rm-1,及Rn,以及(n─1)个杆形中空部份B1,B2,B3,……,Bi─1,Bi,Bi+1,……,及Bn─1;其中,该等环形中空部份满足以下情况;环形中空部份Ri之外圆圈小于环形磁铁中空部份Ri─1之内圆圈;环形中空部份R2,R3,……,Ri-1,Ri,Ri+1,……,Rn-1,及Rn各具有一缺失之弧节段;环形中空部份Ri之中圆圈之缺失之弧节段所对向之中心角度i小于180,及环形中空部份Ri之内圆圈之缺失之节段之弦ICi大于杆形中空部份Bi-1之短边上之宽度;其中,还形中空部份之安排满足以下情况:环形中空部部R2,R3,……,Ri─1,Ri,Ri+1,……,Rn-1,及Rn由镂空制成,俾与环形中空部份R1之中心O同心安排,该中心O之位置与用以驱动此等环形中空部份之旋转驱动装置之中心点重合;环形中空部份R3,……,Ri─1,Ri,Ri+1,……rn-1,及ri+1,……Rn-1,及Rn具有一位置关系,即各别中圆圈之缺失之弧节段之各别弦C3,……,Ci─1,Ci,Ci+1,……,Cn─1,及Cn之中点MP3,……,MPi─1,MPi,MPi+1,……,MPn-1,及MPn位于连接中心点O及环形中空部份r3之中圆圈之缺失之弦节段之弦C2之中点MP2之线上:其中,环形中空部份及杆形中空部份之关系位置满足以下情况:杆形中空部份BI-1在该杆形中空部份Bi-1之短边上连接于环形中空部份Ri-1,及Ri+1;杆形中空部份Bi-1之短边上之宽度之任一中点位于环形中空部份Ri之中圆圈之缺失之弦节段之中点MPi上;杆形中空部份Bn-1之一短边连接于环形中空部份Rn-1,及杆形中空部份Bi-1之短边上之宽度之任一中点位于环形中空部份Ri之中圆圈之缺失之弧节段之中点MPi上,及中心点O与杆形中空部份bn-1之另一短边间之距离小于环形中空部份RN-1之内圆圈之半径;及其中,环形中空部份RI-1及RI+1其有与杆形中空部份BI-1之侧边磁极相同极性之侧边磁极,而环形中空部份RI及杆形中空部份BI之侧边磁极应具有相反之极性。图示简单说明:图1A为平面图,显示在本发明之一较宜实施例中,各磁铁如何安排于一电极之背面上;图1B为在图1A之线Ⅰ-Ⅰ上所取之前视及断面图;图1C为在图1A之线Ⅱ-Ⅱ上所取之侧视及断面图;图2A显示当以图1所示之磁铁安排在磁铁不转动中溅散时,靶子之表面上之冲蚀区轮廓;图2B显示当以磁铁在转动中溅散时,靶子之表面上之冲蚀区轮廓;图3显示在本发明之另一较宜实施例中在电极背面中之磁铁安排;图4A显示在普通磁控管溅散装置中在电极背面中之磁铁安排;图4B显示在图4A之线Ⅲ-Ⅲ所取之前断面图;图4C为断面图,显示靶子在磁铁旋转中受溅散时,靶子表面中之冲蚀区之深度轮廓;图5A显示在本发明之又另一较宜实施例中在电极背面中之磁铁安排;图5B为在图5A之线Ⅰ-Ⅰ上所取之前断面图;图5C为在图5A之线Ⅱ-Ⅱ上所取之侧视及断面图;图6显示通过单位面积之磁力线数反应二磁铁间之距离改变而变化;图7显示本发明之普通磁铁安排之另一较宜实施例;图8A显示在靶子之中央部份中之一般磁铁安排之一较宜实施例;图8B为在图8A之线Ⅰ-Ⅰ上所取之断面图,此显示磁力线如何产生于靶子之中央部份上方;图9A显示一环形磁铁接触一杆形磁铁之情形;图9B显示在环形磁铁之缺失之弧节段所对向之中心角度为180之情形,各磁铁之安排;图10A,10B,及10C显示当环形磁铁间之距离变化时,受溅散之靶子之表面上之冲蚀区深度轮廓;图11显示使用完整之环形磁铁而无杆形磁铁时,靶子表面上之冲蚀区之深度轮廓;及图12显示在普通磁控管溅散装置中之轭之磁铁安排。
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