[发明专利]用于具有磁性靶材的溅射源的磁力释放

说明书

一种用于旋转靶阴极的磁棒组件包括支撑结构、可移动地附接到所述支撑结构并且包含多个磁体的磁棒结构以及可操作地耦接到所述支撑结构和所述磁棒结构的定位机构。所述定位机构被配置为当在磁性靶材筒内时，在缩回位置和展开位置之间移动所述磁棒结构。当所述磁棒组件插入靶筒或从所述靶筒移除时，所述缩回位置显著减小所述磁体和所述靶筒的磁性靶材之间的磁力。当所述磁棒组件处于所述靶筒中时，所述展开位置显著增加所述磁体和所述磁性靶材之间的磁力，并且允许来自所述磁棒结构的磁场穿透所述磁性靶材。

本申请是申请日为2020年02月17日进入中国国家阶段，申请号为201880053183.X，发明名称为“用于具有磁性靶材的溅射源的磁力释放”的PCT申请的分案申请。

背景技术

溅射装置通常包含靶管和插入靶管中的磁棒，靶管包含磁性靶材。磁性靶材的磁性在靶材和磁棒之间产生吸引力。这种吸引力足够大，以在靶管的内表面和磁棒之间产生相当大的力，这使得磁棒难以插入靶管和从靶管移除。

发明内容

一种用于旋转靶阴极的磁棒组件包括支撑结构、可移动地附接到支撑结构并且包含多个磁体的磁棒结构以及可操作地耦接到支撑结构和磁棒结构的定位机构。定位机构被配置为在缩回位置和展开位置之间移动磁棒结构。当磁棒组件插入靶筒或从靶筒移除时，磁棒结构的缩回位置显著减小磁体和靶筒的磁性靶材之间的磁力。当磁棒组件在靶筒中时，磁棒结构的展开位置显著增加磁体和磁性靶材之间的磁力，并且允许来自磁棒结构的磁场穿透磁性靶材。

附图说明

图1A是根据一个实施例的用于旋转靶阴极的磁棒组件的透视图；

图1B是处于缩回位置的图1A的磁棒组件的横截面侧透视图；

图1C是处于展开位置的图1A的磁棒组件的横截面侧透视图；

图1D是沿着图1A的线1E-1E截取的处于缩回位置的图1A的磁棒组件的横截面端部透视图；

图1E是沿着图1A的线1E-1E截取的处于展开位置的图1A的磁棒组件的横截面端部透视图；

图2A是根据另一实施例的用于旋转靶阴极的磁棒组件的透视图；

图2B是处于缩回位置的图2A的磁棒组件的横截面侧透视图；

图2C是处于展开位置的图2A的磁棒组件的横截面侧透视图；

图2D是沿着图2A的线2E-2E截取的处于缩回位置的图2A的磁棒组件的横截面端部透视图；

图2E是沿着图2A的线2E-2E截取的处于展开位置的图2A的磁棒组件的横截面端部透视图；

图3A是根据另一实施例的用于可旋转靶阴极的磁棒组件的透视图；

图3B是处于缩回位置的图3A的磁棒组件的横截面侧透视图；

图3C是处于展开位置的图3A的磁棒组件的横截面侧透视图；

图3D是沿着图3A的线3E-3E截取的处于缩回位置的图3A的磁棒组件的横截面端部透视图；以及

图3E是沿着图3A的线3E-3E截取的处于展开位置的图3A的磁棒组件的横截面端部透视图。

具体实施方式

本文公开并且描述了为具有磁性靶材的溅射源提供磁力释放的各种装置和方法。本技术提供了用于将磁棒的磁体从磁性靶材缩回的机构，允许将磁棒容易地插入旋转靶阴极的靶筒中和从旋转靶阴极的靶筒移除。

提供可替代的定位机构来相对于磁性靶材移动磁棒，使得当磁棒处于缩回位置时，这减小了磁棒和磁性靶材之间的磁力，使得磁棒能够容易地插入靶筒和从靶筒移除。定位机构还可操作以在展开位置移动磁棒更靠近靶筒，使得磁场能够穿透靶材，用于在靶筒的外表面上发生溅射过程。

本技术提供了各种优点和益处。例如，不需要外部磁棒插入或移除工具来从靶管安装或移除固定磁棒。此外，不需要昂贵的遥控设备，因为当靶筒被卸载到端块时，磁棒被机械地展开或缩回。