[实用新型]磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置

说明书

本申请公开了一种磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置，所述靶组件用于对放置在基台上的基片进行溅射，所述靶组件包括磁场调节器和靶材，所述磁场调节器用于与基台套合，从而与基台共同包围基片；所述靶材设于磁场调节器上，并与基台相对设置；所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二腔体和第二磁体结构；第二腔体，围绕所述第一腔体设置，并沿所述第一磁体结构的轴线方向延伸至所述基台，从而形成一开口，所述开口用于当所述磁场调节器与所述基台套合时，收容所述基台和所述基片；第二磁体结构，绕设于所述第二腔体内，并设置在所述靶材与所述基台之间。通过增加在基台和靶材之间新的磁场来调节内磁场分布，以使得镀膜均匀。

技术领域

本申请涉及溅射技术领域，尤其涉及一种磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置。

背景技术

磁控溅射装置被广泛应用于集成电路的加工，磁控溅射镀膜是在二极直流溅射的基础上在靶材上方施加正交的电磁场，通过磁场束缚电子围绕靶面做螺线运动，增大电子与氩气撞击的概率，提高气体离化率和溅射产率的一种方法。

由于其优良的可控性和膜层结合力，被广泛应用于半导体制造工艺中。在薄膜的诸多特性中，均匀性是衡量薄膜质量和机台性能的一项重要指标，薄膜均匀性与很多因素有关，包括气体均匀性、磁场均匀性和靶基间距等；通过调整磁铁—靶材间距离，来改变腔室内的磁场分布可以起到调节镀膜均匀性的作用，但磁铁—靶材间距的可调范围有限，而且操作时间和后续恢复时间较长。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种磁控溅射装置的靶组件和磁控溅射装置，通过在靶材与基台之间增加新的磁场来调节腔室内磁场分布，以使得镀膜均匀。

本申请公开了一种磁控溅射装置的靶组件，所述靶组件用于对放置在基台上的基片进行溅射，所述靶组件包括磁场调节器和靶材，所述磁场调节器用于与所述基台套合，从而与所述基台共同包围所述基片；所述靶材设于所述磁场调节器上，并与所述基台相对设置；其中，所述磁场调节器包括第一磁体结构、第一腔体、第二腔体和第二磁体结构；所述第一腔体内设置有冷却液体，所述冷却液体和第一磁体结构密封在所述第一腔体内，所述靶材设于所述第一腔体外表面并与所述第一磁体结构的位置相对应；所述第二腔体围绕所述第一腔体设置，并沿所述第一磁体结构的轴线方向延伸至所述基台，从而形成一开口，所述开口用于当所述磁场调节器与所述基台套合时，收容所述基台和所述基片；所述第二磁体结构绕设于所述第二腔体内，并设置在所述靶材与所述基台之间。。

可选的，所述第二磁体结构包括线圈，所述线圈的中心与所述靶材的中心一致。

可选的，所述靶材为圆柱体，所述靶材的横截面为圆形，所述基片的直径小于所述靶材的直径。

可选的，所述线圈的上表面与所述基片的上表面在同一水平面上。

可选的，所述线圈的上表面与所述基片的下表面在同一水平面上。

可选的，所述线圈的下表面的水平高度低于所靶材的下表面的水平高度。

可选的，所述线圈的高度大于所述基片与所述靶材之间的间距。

可选的，所述第一磁体结构包括至少两个定磁铁以及磁体旋转结构，相邻的两个所述定磁铁靠近所述靶材一端的极性相反，所述磁体旋转结构带动全部所述定磁铁进行旋转。

本申请还公开了一种磁控溅射装置，所述磁控溅射装置包括用于放置基片基台以及如上任一所述的磁控溅射装置的靶组件；还包括用于密封所述基台和所述靶组件的溅射腔体；当所述靶组件中的磁场调节器与所述基台套合时，所述磁场调节器与所述基台共同包围所述基片，所述基片与设于所述磁场调节器上的靶材相对应，从而所述靶组件对所述基片进行溅射。

可选的，所述靶组件中的所述第二腔体与所述溅射腔体可拆卸设置。