磁体系统、溅射设备和方法技术方案

涉及一种磁体系统、溅射设备和方法。根据各种实施方式，用于溅射设备(300)的磁体系统(100)可以包括：壳体(406g)，该壳体具有壳体内部空间(406h)；磁体载体(102)，该磁体载体设置在壳体内部空间(406h)中并且借助于壳体(406g)支撑，优选地以相对于壳体位置固定的方式支撑；除湿设备，该除湿设备邻接于壳体内部空间(406h)或设置在壳体内部空间(406h)中，用于干燥壳体内部空间(406h)。于干燥壳体内部空间(406h)。于干燥壳体内部空间(406h)。

【技术实现步骤摘要】
磁体系统、溅射设备和方法


[0001]各种实施例涉及磁体系统、溅射设备和方法。

技术介绍

[0002]一般而言，工件或基板可以被工艺处理，例如机加工、覆层、加热、蚀刻和/或结构改变。用于对基板覆层的方法例如是阴极原子化(所谓的溅射)，阴极原子化是物理气相沉积(PVD)类型的。例如，一个或多个层可以借助于溅射(即通过溅射工艺)沉积在基板上。为此，可以借助于阴极将形成等离子体的气体离子化，其中可以借助于在此形成的等离子体将待沉积的材料(靶材料)原子化。然后可以将原子化的靶材料引导至基板，靶材料可以在基板处沉积并且形成层。
[0003]对阴极原子化的修改是借助于磁控管进行溅射，即所谓的磁控溅射，或所谓的反应磁控溅射。在此，可以借助于磁场来支持等离子体的形成。为了产生磁场，可以在靶材料处或在阴极(也称为磁控管阴极)处设置磁体系统，使得在靶材料表面(靶表面)处可以构成环形等离子体通道，即所谓的轨道，在该等离子体通道中可以形成等离子体。在此，靶材料可以在等离子体通道中暴露于等离子体的区域(也称为原子化区域)中进行原子化。在反应磁控溅射期间，原子化的靶材料附加地发生化学反应，并且将从中形成的反应产物作为层沉积在基板上。
[0004]等离子体通道的空间分布和与之相关的原子化速率非常敏感地取决于磁场的空间分布。因此，磁体系统对于各种工艺特性，诸如工艺稳定性、再现性、靶利用率和均匀性方面具有特别重要的意义。在此背景下，存在对改进，比如简化磁体系统和/或减少干扰性影响的基本需求。例如，在可电调节的磁体系统中寻求：保护磁体和电气器件免受湿气(例如在水冷的情况下)影响。

技术实现思路

[0005]根据各种实施方式，提供一种磁体系统和一种溅射设备，其中磁体系统的敏感部件被更好地保护免受湿气影响，以便在更长的时间段内维持磁体系统的功能。换言之，改进了磁体系统的可靠性和使用寿命，以及降低了易受干扰性。
[0006]为此，清楚地，磁体系统具有壳体，壳体的内部(也称为壳体内部空间)可以借助于除湿设备(例如具有冷凝物分离器)被除湿和/或其内部被填充贫水流体(例如除湿气体)。关于除湿设备的实施方式，本文主要参考冷却阱，其中在这方面的描述可以类似地适用于除湿设备的其他实施方式。
[0007]可以清楚地认识到：在安装和维护工作期间必要时壳体被打开，由此潮湿的空气可能进入壳体中。同样地，湿气会由于小的不密封性而进入壳体中。引入壳体中的湿气会凝结在其中(例如在冷的表面处)并且引起对敏感构件的腐蚀损坏。
附图说明
[0008]附图示出
[0009]图1和图2分别以各种视图示出根据各种实施方式的磁体系统；
[0010]图3A示出根据各种实施方式的溅射设备，并且图3B示出溅射设备的磁体系统；
[0011]图4至图9分别以各种视图示出根据各种实施方式的磁体系统；和
[0012]图10和图11分别以示意立体图示出根据各种实施方式的壳体盖。
具体实施方式
[0013]在下面详细的说明书中参考附图，附图形成说明书的一部分，并且其中示出可以实施本专利技术的具体的实施形式以用于说明。在此方面，相关于所描述的一个(多个)附图的取向而使用方向术语例如是“上”、“下”、“前”、“后”、“前部”、“后部”等等。因为实施形式的部件可以以多个不同的取向来定位，所以方向术语用于说明并且不以任何方式受到限制。应当理解的是，在不偏离本专利技术的保护范围的情况下，可以使用其他的实施方式并且可以进行结构上的或逻辑上的改变。应当理解的是，只要没有特殊地另外说明，可以将在此描述的不同的示例性实施方式的特征互相组合。因此，下面详细的描述不能够理解为限制性的意义，并且本专利技术的保护范围由所附的权利要求来限定。
[0014]在本说明书的范围内，术语“连接”、“联接”以及“耦联”用于描述直接的和间接的连接(例如欧姆和/或导电，例如导电连接)、直接的或间接的联接以及直接的或间接的耦联。在附图中，只要是适当的，相同的或类似的元件设有相同的附图标记。
[0015]根据各种实施方式，术语“经耦联”或“耦联”可以理解为(例如机械、流体静力、热和/或电)例如直接或间接的连接和/或相互作用。例如，多个元件可以沿着相互作用链彼此耦联，沿着相互作用链可以交换相互作用，例如流体(于是也称为流体引导耦联)。例如，两个相互耦联的元件可以相互交换彼此间的相互作用，例如机械、流体静力、热和/或电相互作用。多个真空部件(例如阀、泵、腔室等)彼此的耦联可以包括：它们是引导流体相互耦联的。根据各种实施方式，“联接”可以理解为机械(例如，实体的或物理的)耦联，例如借助于直接的实体接触。联接器可以设计用于：传递机械相互作用(例如，力、转矩等)。
[0016]在此，术语“支承设备”表示设计用于支承(例如，受引导地定位和/或保持)一个构件或多于一个构件的设备。支承设备可以例如对于每个构件(该构件借助于支承设备来支承)具有一个或多于一个支承件，以支承(例如，受引导地定位和/或保持)构件。支承设备的每个支承件可以设计用于：为构件提供一个或多于一个自由度(例如，一个或多于一个平移自由度和/或一个或多于一个旋转自由度)，构件可以根据该自由度移动。支承件的示例包括：径向支承件、轴向支承件、径向推力支承件、线性支承件(也称为线性引导装置)。
[0017]术语“溅射”表示借助于等离子体将材料原子化(也称作为覆层材料或靶材料)，该材料作为所谓的靶材料来提供。因此，靶材料的原子化的组成部分彼此分离并且例如可以堆积以形成层。溅射可以借助于所谓的溅射设备进行，溅射设备可以具有磁体系统(溅射设备于是也称为磁控管)。为了溅射，可以将磁控管设置在真空工艺处理腔室中，使得可以在真空中进行溅射。为此，可以在溅射期间设定或调节真空工艺处理腔室内的环境条件(工艺条件)(例如压力、温度、气体组分等)。例如，真空工艺处理腔室可以气密、防尘和/或真空密封地设计，使得可以在真空工艺处理腔室内提供具有预定组分或预定压力(例如根据预定
值)的气体气氛。例如，离子形成气体(工艺气体)或气体混合物(例如由工艺气体和反应气体构成)可以在工艺处理腔室中被提供。例如，在反应磁控溅射中，原子化的材料可以与反应气体(例如，具有氧、氮和/或碳)反应，并且可以分离由此形成的反应产物(例如，电介质)。
[0018]溅射可以借助于所谓的管状磁控管进行，其中管形的靶(也称为管形靶或管形阴极)轴向地围绕磁体系统旋转。例如，管形靶可以具有管，在该管上，靶材料可以作为层固定在管的外侧表面上，并且可以部分地覆盖管的侧表面。但是，管形靶也可以由靶材料形成。可以借助于调整磁体系统或借助于改变借此产生的磁场来影响靶材料的溅射进而影响空间分布，靶材料以该空间分布被剥离。
[0019]管形磁控管的主要部件是磁体系统，磁体系统构成轨道的磁场。磁场在管形靶的长度之上的强度对在基材上沉积的功能层的均匀性具有显著影响。因此，通过变化各个区域中的场强度，可以有针对性地设定层均匀性。出于这个原因，磁体装置被设计成，使得可以设定磁体和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于溅射设备(300)的磁体系统(100)，所述磁体系统(100)包括：
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壳体(406g)，所述壳体具有壳体内部空间(406h)；
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磁体载体(102)，所述磁体载体设置在所述壳体内部空间(406h)中并且借助于所述壳体(406g)支撑，优选地以相对于所述壳体位置固定的方式支撑；
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除湿设备，所述除湿设备邻接于所述壳体内部空间(406h)或设置在所述壳体内部空间中，用于对所述壳体内部空间(406h)进行除湿。2.根据权利要求1所述的磁体系统(100)，其中所述除湿设备具有冷却阱(408)。3.根据权利要求2所述的磁体系统(100)，还包括：
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流体接口，所述流体接口与所述冷却阱(408)耦联，用于对所述冷却阱(408)供应冷却流体。4.根据权利要求1或3所述的磁体系统(100)，其中所述除湿设备具有吸湿材料。5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁体系统(100)，其中所述除湿设备具有两个流体接口，所述流体接口借助于所述壳体内部空间(406h)以彼此引导流体的方式连接。6.一种用于溅射设备(300)的磁体系统(100)，所述磁体系统(100)包括：
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壳体(406g)，所述壳体具有壳体内部空间(406h)；
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磁体载体(102)，所述磁体载体设置在所述壳体内部空间(406h)中并且借助于所述壳体(406g)支撑，优选地以相对于所述壳体位置固定的方式支撑；
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贫水流体，所述贫水流体设置在所述壳体内部空间(406h)中并且所述磁体载体(102)至少部分地嵌入所述贫水流体中；
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其中所述贫水流体具有小于1％的水物质百分比。7.一种用于溅射设备(300)的磁体系统(100)，所述磁体系统(100)包括：
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壳体(406g)，所述壳体具有壳体内部空间(406h)；
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【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：冯，
类型：发明
国别省市：