專利名稱：濺鍍用磁控裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鍍膜領域，尤其涉及一種用于濺鍍的磁控裝置。
背景技術：
濺鍍(Sputter)是指在陰極(通常為靶材)與陽極(通常為安裝待鍍基片的基片 安裝座或鍍膜腔體壁)之間加一個正交磁場和電場，在真空鍍膜腔體中充入所需要的惰性 氣體(通常為氬氣)，在電場的作用下，氬氣電離成氬離子(帶正電荷)和電子，氬離子在電 場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉積在待鍍 基片上成膜。同時，氬離子在轟擊靶材時放出二次電子，二次電子在加速飛向基片的過程中 受到磁場洛侖磁力的影響，被束縛在靠近靶材表面的等離子體區(qū)域內，該區(qū)域內等離子體 密度很高。在電磁場的共同作用下，二次電子的運動軌跡為沿電場方向加速，同時繞磁場方 向螺旋前進的復雜曲線，使得該二次電子的運動路徑變長，在運動過程中不斷與氬原子發(fā) 生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材，經過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線 的束縛，遠離靶材，最終以極低的能量飛向待鍍基片，使得待鍍基片的升溫較低。磁控濺射利用磁場束縛以延長二次電子的運動路徑，改變二次電子的運動方向， 提高惰性氣體的電離率和有效利用電子的能量，從而提升濺鍍速率?？蓞㈤咺. Safi在 2000 年在 Surface & Coating Technology 上發(fā)表的論文 Recent Aspects Concerning DC ReactiveMagnetron Sputtering of Thin Film :a Review。目前，由于磁控濺鍍的磁控濺射靶中的磁控靶材的磁鐵的磁力線的不密集與分布 不均，造成靶材被轟擊的區(qū)域分布不均勻，從而使得靶材部分區(qū)域侵蝕嚴重，部分區(qū)域沒有 被侵蝕，使得靶材的利用率低下。

發(fā)明內容
因此，有必要提供一種具有較高的靶材利用率的濺鍍用磁控裝置。以下將以實施例說明一種濺鍍用磁控裝置。一種濺鍍用磁控裝置，其包括多個磁性元件組、多個驅動裝置及一個承載盤，所述 承載盤用于承載磁性元件組及驅動裝置，每個所述磁性元件組均包括多個磁性元件，每個 磁性元件組中相鄰的兩個磁性元件的磁極相反設置，所述每個磁性元件組的多個磁性元件 自承載盤的中心向承載盤的邊緣線性排列，并且所述多個磁性元件組關于承載盤的中心呈 輻射狀設置，所述多個驅動裝置與多個磁性元件組一一對應，每一驅動裝置用于驅動一個 磁性元件組沿著該磁性元件組的多個磁性元件所排列的方向移動，從而使得該磁性元件組 的磁力線分布區(qū)域發(fā)生變化。本技術方案提供的濺鍍用磁控裝置，其包括的多個驅動裝置控制多個磁性元件組 產生移動。因此，在進行濺鍍時，可以根據需要控制磁力線分布的區(qū)域，使得磁力線分布的 區(qū)域與需要進行濺鍍轟擊的靶材區(qū)域相對應，從而可以提高濺鍍時靶材的利用率，從而節(jié) 約濺鍍成本。


圖1是本技術方案第一實施例提供的濺鍍用磁控裝置的俯視圖。圖2是本技術方案第一實施例提供的濺鍍用磁控裝置的部分分解示意圖。圖3是圖1沿III-III線的剖視圖。圖4是圖1沿IV-IV線的剖視圖。圖5是本技術方案第二實施例提供的濺鍍用磁控裝置的俯視圖。圖6是圖4沿VI-VI線的剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖及多個實施例對本技術方案提供的濺鍍用磁控裝置作進一步說明。請一并參閱圖1至圖4，本技術方案第一實施例提供的濺鍍用磁控裝置100包括一 個承載盤110、多個滑座120、多個磁性元件組130、多個定位裝置140及多個驅動裝置150。本實施例中，承載盤110用于承載多個滑座120并用于安裝多個驅動裝置150。承 載盤110為圓臺狀，其具有圓形的承載面111。多個滑座120呈長條狀，大致為長方體形，用于承載多個磁性元件組130并使得 每個磁性元件組130沿一個滑座120移動。多個滑座120設置于承載面111上，并自承載 面111的中心向承載面111的邊緣呈發(fā)散狀排列。本實施例中，磁控式濺鍍靶100共包括 8個滑座120，并以承載盤110的以承載面111的圓心為中心輻射狀排列，也就是說，8個滑 座120均大致沿著承載面111的半徑方向延伸。優(yōu)選地，相鄰的兩個滑座120所成的角度 相等。每個滑座120具有與承載面111平行的安裝面121，在安裝面121上開設有沿其自身 長度方向開設的滑槽122。本實施例中，每個滑座120的承載面121開設有兩個相互平行的 滑槽122?？梢岳斫?，承載盤110與多個滑座120可以一體成型，或者說，滑槽122可以直接 開設于承載面111，每個滑座120上開設的滑槽122的數目也可以為一個。每個磁性元件組130包括多個磁性組件131，多個磁性組件131沿一直線排列。本 實施例中，多個磁性組件131沿著滑座120的滑槽122長度方向排列。每個磁性組件131包 括一個磁性元件132、一個固定件133及一個滾輪結構134。固定件133包括一體成型的一 個承載部1330、第一凸起1334和第二凸起1335。承載部1330為長方形板狀，其具有相對 的第一表面1331和第二表面1332，第二表面1332與滑座120的安裝面121相對。在第一 表面1331開設有收容槽1333，用于收容固定磁性元件132。本實施例中，收容槽1333橫截 面的形狀為長方形。第一凸起1334和第二凸起1335形成于第二表面1332，第一凸起1334 和第二凸起1335相互平行，第一凸起1334和第二凸起1335用于配合安裝一個滾輪結構 134。本實施例中，為了使得磁性組件131在沿著滑槽122滑動平穩(wěn)，每個滾輪結構134包括 兩個滾輪1341及貫穿兩個滾輪1341中心的轉軸1342。轉軸1342通過軸承等元件配合安 裝于第一凸起1334和第二凸起1335之間，兩個滾輪1341對應配合于兩個滑槽122中，轉 軸1342及滾輪1341的軸向均垂直于滑槽122的延伸方向，從而滾輪1341在滑槽122內沿 著122長度方向滾動時磁性組件134可以沿著滑槽122長度方向移動。每個磁性元件132 對應收容于一個收容槽1333中，并且每個磁性元件132的一個磁極從第一表面1331露出。 位于同一磁性元件組130中的相鄰的兩個磁性組件131中的磁性元件132的磁力線方向相反。本實施例中，每個磁性組件陣列130包括有5個磁性組件131，按照自承載面111的中 心向承載面111邊緣的方向，其中第一、第三及第五磁性組件的磁性元件132的S極從第一 表面1331露出，則第二及第四磁性組件的磁性元件132的N極從第一表面1331露出。當 然，也可以按照自承載面111的中心向承載面111邊緣的方向，其中第一、第三及第五磁性 組件的磁性元件132的N極從第一表面1331露出，則第二及第四磁性組件的磁性元件132 的S極從第一表面1331露出。這樣，磁力線存在于每個磁性元件組130的相鄰的兩個磁性 組件131之間?？梢岳斫?，根據承載面的大小或者需要濺鍍靶材的大小，每個磁性元件組130中 包括的磁性組件131的數量可以兩個、三個或者更多個，濺鍍用磁控裝置100包括的磁性元 件組130的數量可以為兩個或者更多個。另外，本實施例中，也可以不設置固定件133，而將 滾輪結構134配合安裝于磁性元件132。定位裝置140位于滑座120的安裝面121上，定位每個磁性元件組130中的多個 磁性組件131的位置。定位裝置140包括一個連接桿141及多個定位桿142。連接桿141 為長條狀，每個連接桿141對應平行于一個滑槽122設置。多個定位桿142沿著連接桿142 的延伸方向依次設置，并位于連接桿141的同一側。本實施例中，多個定位桿142均垂直于 連接桿141，相鄰的兩個定位桿142的間距與一個磁性組件131的尺寸相配合，使得一個磁 性組件131可以收容于相鄰的兩個定位桿142之間。本實施例中，每個定位裝置140設置 有6個定位桿142，從而使得每個磁性元件組130中的5個磁性組件131的位置相對固定。 定位裝置140可以與滑座120接觸，也可以不與滑座120接觸以減少在相對移動過程中滑 座120與定位裝置140之間的摩擦力。驅動裝置150用于驅動其對應的定位裝置140移動，從而使得收容于一個定位裝 置140的一個磁性元件組130沿著滑槽122移動。本實施例中，驅動裝置150包括驅動器 151和驅動桿152，驅動器150固定于承載面111，可以為本技術領域常見的步進馬達等驅動 裝置。驅動桿152與定位裝置140相連，驅動器151通過驅動桿152驅動定位裝置142移 動，從而使得收容于該定位裝置140的一個磁性元件組130產生移動，從而使得該磁性元件 組130的磁力線分布的區(qū)域發(fā)生變化。多個驅動裝置150控制多個定位裝置140及收容于定位裝置140的磁性元件組 130沿著滑槽122的方向移動，因此，在進行濺鍍時，可以根據需要控制磁力線分布的區(qū)域， 使得磁力線分布的區(qū)域與需要進行濺鍍轟擊的靶材區(qū)域相對應，從而可以提高濺鍍時靶材 的利用率，從而節(jié)約濺鍍成本。請一并參閱圖5及圖6，本技術方案第二實施例提供的一種濺鍍用磁控裝置200， 其結構與本技術方案第一實施例提供的濺鍍用磁控裝置100的結構相近，不同之處在于， 濺鍍用磁控裝置200僅包括承載盤210、多個磁性元件組230、多個定位裝置240及多個驅 動裝置250。多個磁性元件組230關于承載臺210的中心為中心發(fā)射性分布，相鄰的兩個 磁性元件組230之間的夾角相等。每個磁性元件組230包括多個磁性元件231。定位裝置 240為一定位板，其為長方體形且具有相對的定位面241和底面242，底面242與承載面211 相對。定位面241上沿著定位裝置240的長度方向開設有多個收容槽243，每個收容槽243 用于對應收容一個磁性元件231，從而使得同一磁性元件組230中的多個磁性元件231相對 固定。同一磁性元件組230中相鄰的兩個磁性元件231的磁力線方向相反。驅動裝置250包括第一驅動器251、第一驅動桿252、第二驅動器253和第二驅動桿254。第一驅動器251 固定安裝于承載面211上，第一驅動桿252與第二驅動器253固定連接，第二驅動器253設 置于承載面211與底面242之間，第二驅動桿254與定位裝置240的底面242固定連接，優(yōu) 選地，第二驅動桿254與底面242的中心固定連接。第一驅動器251通過第一驅動桿252 驅動第二驅動器253及定位裝置240沿著平行于其對應的磁性元件組230的排列方向的移 動，第二驅動器253通過第二驅動桿254驅動定位裝置240產生垂直于其對應的磁性元件 組230的排列方向的移動從而可以在進行濺鍍時，控制磁性元件231與靶材的相對位置，控 制靶材對應區(qū)域的磁力線強度。 可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術構思做 出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
一種濺鍍用磁控裝置，其包括多個磁性元件組、多個驅動裝置及一個承載盤，所述承載盤用于承載磁性元件組及驅動裝置，每個所述磁性元件組均包括多個磁性元件，每個磁性元件組中相鄰的兩個磁性元件的磁極相反設置，所述每個磁性元件組的多個磁性元件自承載盤的中心向承載盤的邊緣線性排列，并且所述多個磁性元件組關于承載盤的中心呈輻射狀設置，所述多個驅動裝置與多個磁性元件組一一對應，每一驅動裝置用于驅動一個磁性元件組沿著該磁性元件組的多個磁性元件所排列的方向移動，從而使得該磁性元件組的磁力線分布區(qū)域發(fā)生變化。
2.如權利要求1所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，所述承載盤具有多個關于承載 盤的中心呈輻射狀開設的滑槽，每個所述磁性元件組與至少一個滑槽相對應，每個所述驅 動裝置用于驅動一個磁性元件組沿著該磁性元件組沿著與其對應的滑槽滑動。
3.如權利要求1所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，所述濺鍍用磁控裝置還包括多 個滑座，所述滑座安裝于所述承載臺，每個所述滑座開設有滑槽，每個所述磁性元件組與至 少一個滑槽相對應，每個所述驅動裝置用于驅動一個磁性元件組沿著該磁性元件組沿著與 其對應的滑槽滑動。
4.如權利要求2或3所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，每個所述磁性元件組還包括 與多個磁性元件一一對應的多個滾輪結構，每個所述滾輪結構配合收容于該滾輪結構所在 的磁性元件組所對應的滑槽中。
5.如權利要求4所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，每個所述磁性元件組還包括與 多個磁性元件一一對應的多個定位件，每個所述定位件具有相對的第一表面和第二表面， 第一表面開設有一個收容槽用于收容一個所述磁性元件，所述第二表面設置有第一凸起和 第二凸起，所述一個滾輪結構配合安裝于第一凸起和第二凸起之間，并與所述滑槽配合以 沿著所述滑槽滾動。
6.如權利要求1所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，所述濺鍍用磁控裝置還包括與 所述多個磁性元件組一一對應的多個定位裝置，每個所述磁性元件組設置于一個定位裝 置，每一驅動裝置均與一個定位裝置相連從而驅動所述定位裝置及收容于該定位裝置內的 磁性元件組移動。
7.如權利要求6所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，每個所述定位裝置包括一個連 接桿和多個定位桿，所述連接桿的延伸方向與其設置的磁性元件組的多個磁性元件的排列 方向相同，多個定位桿沿著連接桿的延伸方向依次相鄰設置于連接桿的同一側，相鄰的兩 個定位桿之間收容一個磁性元件。
8.如權利要求6所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，每個所述定位裝置為一定位板， 其具有定位面，在所述定位面開設有多個收容槽，每個所述收容槽用于收容一個磁性元件。
9.如權利要求1所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，所述相鄰兩個磁性元件組的排 列方向之間的夾角相等。
10.如權利要求1所述的濺鍍用磁控裝置，其特征在于，每一驅動裝置均包括相連接的 第一驅動器和第二驅動器，所述第一驅動器與磁性元件組相連接，用于驅動磁性元件組沿 著該磁性元件組的排列方向線性移動，所述第二驅動器用于驅動磁性元件組與第一驅動器 沿著垂直于該磁性元件組排列方向的方向線性移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濺鍍用磁控裝置，其包括多個磁性元件組、多個驅動裝置及一個承載盤，所述承載盤用于承載磁性元件組及驅動裝置，每個所述磁性元件組均包括多個磁性元件，每個磁性元件組中相鄰的兩個磁性元件的磁極相反設置，所述每個磁性元件組的多個磁性元件自承載盤的中心向承載盤的邊緣線性排列，并且所述多個磁性元件組關于承載盤的中心呈輻射狀設置，所述多個驅動裝置與多個磁性元件組一一對應，每一驅動裝置用于驅動一個磁性元件組沿著該磁性元件組的多個磁性元件所排列的方向移動，從而使得該磁性元件組的磁力線分布區(qū)域發(fā)生變化。
文檔編號C23C14/35GK101988188SQ20091030499
公開日2011年3月23日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權日2009年7月30日
發(fā)明者裴紹凱 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司