[实用新型]离子溅射镀膜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及镀膜领域，尤其涉及一种真空环境下的离子溅射镀膜装置。

背景技术

真空磁控溅射镀膜是溅射镀膜领域广泛使用的一种沉积装置，这类装置其原理是在真空二级溅射基础上，通过在靶材背面引入磁极，来改变靶材表面的磁场分布，以此来提高真空室内等离子体的离化效率，从而提高靶材的溅射效率。由于靶材背面磁力线分布固有的不均匀性，导致等离子体的离化效率局部强化，使得靶材表面溅射也呈现不均匀，在离化效率高的区域，溅射效率高，靶材消耗快，在离化效率低的区域，溅射效率低，靶材消耗慢，这种溅射不均匀性导致靶材利用率很低，也就是靶材消耗快的地方一旦溅射到底部，整个靶材就无法再使用。通常靶材利用率只有一般在30%左右。同时，这种溅射不均匀性还很容易导致在磁控反应溅射中出现靶中毒现象，使得反应气体覆盖于靶表面形成介电层，导致拉弧放电的现象频繁发生。现有技术采用脉冲直流电源来控制放电时间以抑制靶面拉弧，但未从根本上解决该问题，尤其是在Si靶和Al靶的反应溅射中即使采用脉冲直流电源，还是会经常发生拉弧现象。进一步整个靶面不均匀的刻蚀速率导致沉积速率会发生漂移，在反应溅射中尤为严重，导致反应溅射沉积过程的不稳定性。

实用新型内容

本实用新型提出了一种离子溅射镀膜装置，主要解决的技术问题是现有技术中靶材表面的溅射不均匀导致其在反应溅射中出现靶中毒现象，进而使反应气体覆盖于靶表面形成介电层，导致拉弧放电的现象频繁发生，并且靶面不均匀的刻蚀速率导致沉积物会发生漂移，导致溅射沉积过程的不稳定性的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种离子溅射镀膜装置，包括真空镀膜室及位于所述真空镀膜室一侧的用于发射溅射离子束的等离子发射装置，所述真空镀膜室的内空间容置有的位于真空镀膜室顶部的基板、位于真空镀膜室底部的托盘、位于所述托盘上的靶材及位于托盘一侧的辅助离子发射装置，所述辅助离子发射装置的发射端口正对于基板板面，所述等离子发射装置的端口与真空镀膜的内空间相连通，且等离子发射装置的端口绕有发射电磁线圈。

优选的，还包括偏转电磁线圈，所述偏转电磁线圈绕于所述真空镀膜室的底部外侧的突起，且所述偏转电磁线圈处于所述托盘的下部。

优选的，还包括旋转架，所述基板通过旋转架悬挂于真空镀膜室顶部。

优选的，所述托盘为可旋转的转盘，所述靶材的数量为4-8块，所述靶材均匀地固定于转盘上。

优选的，所述靶材的形状为圆形或矩形。

本实用新型的有益技术效果是：靶材表面的溅射不均匀导致其在反应溅射中出现靶中毒现象，进而使反应气体覆盖于靶表面形成介电层，导致拉弧放电的现象频繁发生，并且靶面不均匀的刻蚀速率导致沉积物会发生漂移，导致溅射沉积过程的不稳定性的问题，提供了一种离子溅射镀膜装置，通过采用等离子体发射装置和在等离子体发射装置的端口设置发射电磁线圈，能够获得高密度均匀的等离子体，在靶面形成了大通量、均匀的溅射离子束，实现了整个靶面均匀稳定的溅射，避免了传统溅射靶材利用率低的缺点。另外，通过采用辅助离子源发射装置，并将辅助离子源发射装置的发射口正对基板板面，使得溅射反应主要发生在基板附近，降低了反应气体在靶面反应形成化合物的几率，从而有效抑制靶材表面拉弧放电现象，本实用新型结构简单、靶材的利用率高、能够有效的抑制靶材表面拉弧放电，溅射沉积的稳定好，实用性强，具有广阔的市场空间。

附图说明

图1是本实用新型离子溅射镀膜装置的结构示意图；

图2是本实用新型离子溅射镀膜装置的工作原理图。

标号说明：

1-等离子发射装置，11-发射电磁线圈；

2-真空镀膜室，21-辅助离子发射装置，22-基板，23-旋转架，24-托盘，25-偏转电磁线圈，26-靶材，210-发射端口。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。