一种磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置，涉及磁控溅射技术领域，用于在提高靶材的利用率的同时，提高形成在待镀膜基片上的成膜膜厚的均匀性。本发明专利技术所公开的磁控溅射用的靶背板，在所述靶背板的内部设置有冷却液通道，在所述靶背板的背面设置有多个磁体，所述靶背板的冷却液通道内设置有导磁片，所述导磁片与多个所述磁体所产生的磁场的磁场强度最强区对应。本发明专利技术提供的磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置用于平面镀膜。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置
本专利技术涉及磁控溅射
，尤其涉及一种磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置。
技术介绍
在已有的磁控溅射装置中，如图1所示，所用的靶材1通常由靶背板2支撑，特别是尺寸较大的平面靶材；靶背板2内部设置有冷却液通道，利用流过所述冷却液通道的冷却液对靶材1进行冷却，以免因靶材1温度过高而影响磁控溅射的正常进行。磁控溅射时所用的磁场由安装在靶背板2背面的磁体3提供，该磁场的磁场强度分布与安装在靶背板2背面的磁体3的排布方式有关，例如磁体3的排布方式选用如图4所示的磁体排布方式时，磁体3所产生磁场的磁力线密度从靶材1的左右两端至靶材1的中部逐渐减小，即磁场强度从靶材1的两端至靶材1的中部逐渐减小，将导致磁控溅射时对靶材1两端的刻蚀速率较快、中部较慢，而为本领域技术人员所熟知的是，当靶材1即将被击穿时就需要更换新的靶材1了。因此，当靶材1安装在可形成上述磁场的靶背板2上进行磁控溅射时，在靶材1两端即将被击穿时靶材1的中部仍有较大余量，导致靶材1的利用率降低。为解决上述靶材利用率低的问题，虽然现有技术中通过将靶材1两端加厚的方式来提高靶材1的利用率，但由于对靶材1两端的刻蚀速率较快，相应的形成在待镀膜基片上两端的成膜膜厚也就较厚，如此将导致待镀膜基片的成膜膜厚不均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磁控溅射用的靶背板及磁控溅射装置，用于提高靶材的利用率的同时，提高形成在待镀膜基片上的成膜膜厚的均匀性。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术的第一方面提供了一种磁控溅射用的靶背板，靶背板内设置有冷却液通道，靶背板的背面设置有多个磁体，靶背板的冷却液通道内设置有导磁片，导磁片与多个磁体所产生的磁场的磁场强度最强区对应。具有如上结构的磁控溅射用的靶背板能够达到如下有益效果：在靶背板原有结构的基础上，由于靶背板的冷却液通道原为中空结构，在靶背板的冷却液通道内增加设置导磁片，并将导磁片设置于多个磁体所产生的磁场的磁场强度最强区，相当于增加磁场强度最强区靶背板内的导磁实体的厚度，而导磁片能吸收磁场能量降低磁场强度，因此，通过加设导磁片能够降低经过此磁场强度最强区的磁场强度，使经过靶背板不同区域后的磁场强度趋于一致，从而在磁控溅射时使对靶材的刻蚀速率趋于一致，继而能够延长整个靶材的使用寿命，提高靶材的利用率；同时，由于磁控溅射时对靶材的刻蚀速率趋于一致，相应的形成在待镀膜基片上的成膜膜厚也就均匀，提高了形成在待镀膜基片上的成膜膜厚的均匀性。基于上述磁控溅射用的靶背板的技术方案，本专利技术的第二方面提供了一种磁控溅射装置，包括真空镀膜腔室，以及设于真空镀膜腔室内的上述靶背板。本专利技术提供的磁控溅射装置与上述靶背板所能达到的有益效果相同，故在此不再详述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术提供的靶背板的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的靶背板的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的冷却液通道的示意图；图4为本专利技术实施例提供的磁体排布方式的示意图；图5为本专利技术实施例提供的靶背板的俯视示意图；图6为本专利技术实施例提供的导磁片的结构示意图。附图标记：1-靶材，2-靶背板，3-磁体，4-导磁体，5-凸起，6-凹槽。具体实施方式为便于理解，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例提供的靶背板和磁控溅射装置进行详细描述。请参阅图2，在本专利技术提供的实施例中，靶背板2内设置有冷却液通道，靶背板2的背面设置有多个磁体3，且靶背板2的冷却液通道内还设置有导磁片4，导磁片4与多个磁体3所产生的磁场的磁场强度最强区对应。具体实施时，靶背板2内设置的冷却液通道如图3所示，冷却液通道优选采用蛇形通道，蛇形通道的相邻通道处存在很薄的隔离板，冷却液的入口和出口分别设于靶背板2的外表面；进行磁控溅射时，冷却液从入口流入，经过蛇形通道对靶材1进行冷却，然后从出口流出，冷却液可及时更换循环，能够很好的保证冷却效果，以免因靶材1温度过高而影响磁控溅射的正常进行。靶背板2的背面设置多个磁体3，磁控溅射时所用的磁场由磁体3提供，磁体3产生磁场，从而利用磁场对带电粒子的约束完成靶材1的溅射；多个磁体3的排布方式会因靶背板2的结构及磁控溅射设备的结构等因素而有所限制，从而使多个磁体3难以实现绝对的均匀分布，因此多个磁体3按照其排布方式所产生的磁场强度也难以实现均匀分布，存在磁场强弱区域之分。当在靶背板2的蛇形通道内设置导磁片4时，导磁片4会同时占据蛇形通道中的若干通道及隔离板接近靶背板2背面的部分位置，但导磁片4在蛇形通道内的增加设置并不影响冷却液的流通循环。本专利技术实施例提供的靶背板2的冷却液通道原为中空结构，在此基础上，在靶背板2的冷却液通道内增加设置导磁片4，并将导磁片4设置于多个磁体3所产生的磁场的磁场强度最强区，相当于增加磁场强度最强区靶背板2内的导磁实体的厚度，且导磁片4能吸收磁场能量降低磁场强度，因此，通过加设导磁片4能够降低经过磁场强度最强区的磁场强度，使经过靶背板2后不同区域之间的磁场强度差别减小并趋于一致，从而在磁控溅射时使对靶材1不同区域的刻蚀速率近似相同，继而能够延长整个靶材1的使用寿命，提高靶材1的利用率；同时，由于磁控溅射时对靶材1不同区域的刻蚀速率基本相同，相应的形成在待镀膜基片上的成膜膜厚也就均匀，提高了形成在带镀膜基片上的成膜膜厚的均匀性。在本实施例中，多个磁体3所产生的磁场的磁场强度最强区位于靶背板2的端部，导磁片4设置于靶背板2的端部的冷却液通道内；这是由于磁体3的磁场强度分布与磁体3在靶背板2背面的安装排布方式有关。本实施例中的磁体3选用如图4所示的磁体排布方式：具体的，靶背板2优选为长条状背板，一部分磁体3沿长条状背板的长度方向间隔排列成至少三行，余下的另一部分磁体3沿长条状背板的宽度方向排列成两列，且两列磁体分别位于长条状背板的相对的两端；多个磁体所产生的磁场的磁场强度最强区位于长条状背板的两端，长条状背板的两端的冷却液通道内各设有一个导磁片。多个磁体3选用上述排布方式时，由于磁体3在靶背板2的两端明显集聚，将导致靶背板2两端的磁场强度较强，如图5所示，磁体3所产生磁场的磁力线密度从靶材1的左右两端至靶材1的中部逐渐减小，即磁体3所产生的磁场强度从靶材1的两端至靶材1的中部逐渐减小，因此，在靶背板2两端内各设有一个导磁片4，用于降低靶背板2两端的磁场强度，使之与靶背板2中部的磁场强度趋于一致，从而在磁控溅射时使对靶材1的刻蚀速率趋于一致。需要说明的是，靶背板2的形状可根据靶材1和待镀膜基片的实际形状具体确定，相应的，多个磁体3的排布方式也存在多种变化，磁体3产生的磁场强度分布也会相应变化，但导磁片4应始终位于磁场最强区，其具体的安放位置视具体情况决定。在上述实施例中，由于从长条状背板的两端至长条状背板的中部，多个磁体所产生的磁场的磁场强度逐渐减小；优选的，如图6所示，导磁片4为楔形导磁片，且楔形导磁片的厚度从长条状背板的一端至长条状背板的中部逐渐减小，用于配合磁体3所产生的磁场强度由强到弱的变化，加强对磁体3所产生的磁场强度的调节效果，使磁体3所产生的磁场强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁控溅射用的靶背板，所述靶背板内设置有冷却液通道，且所述靶背板的背面设置有多个磁体，其特征在于，所述靶背板的冷却液通道内设置有导磁片，所述导磁片与多个所述磁体所产生的磁场的磁场强度最强区对应。

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射用的靶背板，所述靶背板内设置有冷却液通道，且所述靶背板的背面设置有多个磁体，其特征在于，所述靶背板的冷却液通道内设置有导磁片，所述导磁片与多个所述磁体所产生的磁场的磁场强度最强区对应；所述靶背板为长条状背板，一部分所述磁体沿所述长条状背板的长度方向间隔排列成至少三行，余下的另一部分所述磁体沿所述长条状背板的宽度方向排列成两列，且两列所述磁体分别位于所述长条状背板的相对的两端；多个所述磁体所产生的磁场的磁场强度最强区位于所述长条状背板的两端，所述长条状背板的两端的冷却液通道内各设有一个所述导磁片。2.根据权利要求1所述磁控溅射用的靶背板，其特征在于，从所述长条状背板的两端至所述长条状背板的中部，多个所述磁体所产生的磁场的磁场强度逐渐减小；所述导磁片为楔形导磁片，且所述楔形导磁片的厚度从所述长条状背板的一端至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢宏伟，穆慧慧，吴斌，李冬青，石旭，王小军，吴祥一，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11