用于截头圆锥形溅射靶的高靶利用率磁性装置

摘要

磁控管溅射涂敷系统具有磁控管阴极(20),该阴极包括截头圆锥形靶(25),该靶具有锥形磁体组件(30),该磁体组件在靶(25)未侵蚀时在主磁力隧道下方在靶(25)的中间半径或中心线处产生最高的侵蚀率,且随着靶的侵蚀,最高侵蚀率的位置逐渐转移到两个区域,一个是半径小于靶中心线的内部区域,一个是半径大于靶中心线的外部区域。结果,在靶(25)的寿命过程中靶的侵蚀在整个靶面积上趋于相等,提高了靶的利用率。磁体组件(30)包括具有通过磁轭(36)磁性地互连的磁极、形成主磁力隧道的内环(31)和外环(33)以及用来产生与形成主磁力隧道的磁极方位相反的磁场的中间磁体环(32)。

主权项

1.一种溅射设备，包含：真空处理室；在处理室内用于支撑待处理基片的基片支架；磁控管溅射阴极组件，包括：截头圆锥形溅射靶，该靶具有面对基片支架的内部锥形溅射面，且具有内边缘、比内边缘更接近基片支架的外边缘和在其内、外边缘之间的中心线，截头圆锥形磁体组件，它位于溅射靶后面且与之平行，该磁体组件成形为将产生：具有第一磁力线的第一磁力隧道，第一磁力线沿径向平面延伸、在溅射面中心线上方横跨溅射面的主要部分，具有第二磁力线的第二磁力隧道，第二磁力线沿径向平面延伸且定位成用来支撑主要在溅射表面的内部区域上、内边缘和中心线之间的溅射面环形内部区域上的第一磁力线，以及具有第三磁力线的第三磁力隧道，第三磁力线沿径向平面延伸且定位成用来支撑主要在溅射表面的外部区域上、外边缘和中心线之间的溅射面环形外部区域上的第一磁力线；磁场是这样的，受约束的等离子体产生一个靶侵蚀率，在靶未侵蚀时，该靶侵蚀率在中心线处比在内、外部区域大，且随着靶的侵蚀，该靶侵蚀率连续逐渐变化为靶侵蚀率在中心线处比在内、外部区域小。