[实用新型]磁控溅射设备及其靶台

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射技术，特别是涉及一种磁控溅射设备及其靶台。

背景技术

溅射是指用高能粒子轰击固体靶材表面，使得固体靶材表面的原子和分子与入射的高能粒子交换动能，从而从固体表面飞溅出来的现象。溅射出来的原子或原子团重新凝聚，沉积在固体衬底的表面上形成薄膜。

磁控溅射镀膜是指在溅射区域中加入磁场，通过磁场来改变电子的运动方向，以此束缚和延长电子的运动轨迹的方法。磁控溅射可以提高电子对工作气体离化的几率，使得轰击靶材的高能离子增多和轰击基片的高能电子减少，从而电子的能量可以有效的得到利用。

磁控溅射法制备薄膜时，一般用氩气作为溅射气体。氩原子被离化后轰击靶材，溅射出来的溅射粒子在衬底上沉积即可形成薄膜。在利用传统的磁控溅射设备的实际生产中，溅射粒子除了沉积到衬底上外，还有相当一部分散射到磁控溅射腔室的腔壁上沉积下来。由于溅射粒子与溅射腔室的金属腔壁之间的结合力弱，新的溅射粒子轰击到腔壁上时，之前沉积在腔壁上的就很容易脱落下来掉在腔室内形成碎渣，有些碎渣会掉落在靶台阴极与阳极的缝隙里，这些碎屑不仅严重影响制备的薄膜的质量，而且特别容易造成靶台阴极和阳极之间短路。

在利用磁控溅射设备进行溅射镀膜的过程中，碎屑的产生不可避免。而碎屑又容易导致阴极与阳极之间的短路，对于传统的磁控溅射设备而言，就需要经常对磁控溅射设备进行短路维护。众所周知，真空腔室的真空度的恢复是一个缓慢的过程，特别是为了达到高本底真空，需要浪费大量时间和能源，所以频繁地开腔对磁控溅射设备进行短路维护的成本比较高。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种延长短路维护周期的靶台。

一种靶台，用于在衬底上通过磁控溅射法形成薄膜，包括：

靶材，固定于与所述衬底相对的位置；

支板，围绕于所述靶材周围并与所述靶材相对于所述衬底的面相垂直，同时与所述靶材的侧面形成间隙；

阳极板，垂直固定于所述支板上，所述阳极板位于所述靶材和衬底之间，且位于衬底上接收溅射粒子的面积之外；

阴极板，固定于所述靶材之下，所述阴极板可与所述阳极板之间形成强电场；所述阴极板的侧面与所述支板之间形成间隙；及

挡片，设置于所述靶材的周缘，并遮盖所述支板与所述靶材的侧面之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述挡片的一个表面向下凹陷形成凹面，所述凹面朝向所述衬底的方向。

在其中一个实施例中，所述阴极板及所述靶材均为矩形板状结构。

在其中一个实施例中，所述挡片为条状结构，共有四个。

在其中一个实施例中，所述阳极板与所述靶材之间的垂直距离和所述衬底与所述靶材之间的垂直距离之比为2:3。

在其中一个实施例中，所述阳极板通过螺纹紧固件固定于所述支板上。

在其中一个实施例中，所述挡片为陶瓷挡片、石英挡片或者蓝宝石挡片。

在其中一个实施例中，所述支板与所述阳极板电连接，同时所述支板接地。

同时还提供了一种使用上述靶台的磁控溅射设备。

一种磁控溅射设备，用于在衬底上通过磁控溅射法形成薄膜，包括：

真空反应腔室，包括壳体及与壳体内部相导通的抽真空设备；

上述的靶台，所述靶台收容于所述真空反应腔室中；及

磁体，设置于所述阴极板下方。

上述磁控溅射设备中，其支板与靶材的侧面之间的间隙由挡片进行覆盖。挡片能够阻挡并承接下落的碎屑，从而有效防止因碎渣等掉落造成的支板与阴极板的侧面之间的短路，延长了短路维护周期，提高了设备可靠性，降低了维护成本。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的靶台的结构示意图；

图2为图1所示靶台的俯视图；

图3为图1所示靶台中挡片的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。