[发明专利]磁控溅射装置

说明书

本申请公开了一种磁控溅射装置，包括基台、靶材、溅射腔体和磁场调节器；所述溅射腔体用于密封所述基台、靶材和磁场调节器，所述磁场调节器包括第一腔体、至少两个磁体以及磁体间距控制模块，所述至少两个磁体设置在所述第一腔体内，所述两个磁体的顶部的磁极相反；所述磁体间距控制模块连接两个所述磁体，并控制两个磁体之间的间距变化；其中，所述磁体间距控制模块通过控制所述两个磁体中的其中一个磁体或两个磁体进行运动，以改变所述两个磁体之间的间距，使得两个磁体之间的磁场大小不断变化。通过不断改变磁体之间的间距使得两个磁体之间的磁场不断变化，从而改善靶材中间区域溅射量少，靶材整体利用率低的问题。

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。

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；目前的溅射中磁力线固定，从两侧磁极指向中间磁极，靶材中间有较多的无效溅射区域。磁场强度较大的位置被溅射耗尽，必须更换新靶材，此时靶材中间区域有很多剩余量被浪费，导致靶材利用率低。

发明内容

本申请的目的是提供一种磁控溅射装置，改善靶材中间区域溅射量少，靶材整体利用率低的问题。

本申请公开了一种磁控溅射装置，包括基台、靶材、溅射腔体和磁场调节器；所述基台用于放置基片；所述靶材与所述基台相对设置；所述磁场调节器设置在所述靶材远离所述基台的一面；所述溅射腔体用于密封所述基台、靶材和磁场调节器，所述磁场调节器包括第一腔体、至少两个磁体以及磁体间距控制模块，所述至少两个磁体设置在所述第一腔体内，所述两个磁体的顶部的磁极相反；所述磁体间距控制模块连接两个所述磁体，并控制两个磁体之间的间距变化；其中，所述磁体间距控制模块通过控制所述两个磁体中的其中一个磁体或两个磁体进行运动，以改变所述两个磁体之间的间距，使得两个磁体之间的磁场大小不断变化。

可选的，所述两个磁体分别为第一磁体和第二磁体，所述磁体间距控制模块包括第一固定结构和第一间距控制结构，所述第一固定结构用于固定所述第一磁体，所述第一间距控制结构用于控制所述第二磁体向所述第一磁体做往复运动。

可选的，所述磁体间距控制模块包括第二间距控制结构，所述第二间距控制结构同时控制所述两个磁体朝同一方向或不同方向进行移动。

可选的，所述磁控溅射装置包括第一磁体、第二磁体和第三磁体，所述磁体间距控制模块依次连接所述第一磁体、第二磁体和第三磁铁，磁体间距控制模块设有第二固定结构固定所述第一磁体和第三磁体，所述第二磁体位于所述第一磁体和所述第三磁体之间，所述第一磁体的顶部的磁极与所述第三磁体的顶部的磁极相同，所述第一磁体的顶部的磁极与所述第二磁体的顶部的磁极相反；所述磁体间距控制模块包括第一间距控制结构，所述第一间距控制结构控制所述第二磁体在所述第一磁体和所述第三磁体之间做往复运动。

可选的，所述第一磁体和第三磁体的磁场强度相同。

可选的，所述第一磁体、第二磁体和第三磁体的磁场强度相同。