磁控溅射装置及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种磁控溅射装置，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，其特征在于，所述磁场调节器包括：第一腔体；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；以及磁体间距控制模块，连接两个所述磁体，并控制所述两个磁体中的其中一个磁体或两个磁体进行移动，以改变两个磁体之间的间距；其中，所述磁场调节器还包括升降结构，所述升降结构设置在进行移动的所述磁体下，以控制所述磁体在于所述靶材垂直的方向上进行移动。2.如权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，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包括第一螺杆、第一螺母和第一伺服电机；所述第一固定结构上设置有两个滑槽，所述第一螺杆的两端设置在所述两个滑槽内；所述第一螺母设置在所述第一螺杆上，并与所述第二磁体连接；所述第一伺服电机驱动所述第一螺母以带动所述第二磁体向所述第一磁体做往复运动；所述升降结构设置在所述第一伺服电机下，在所述第一间距控制结构控制所述第二磁体做往复运动的同时控制所述第一间距控制结构和所述第二磁体做升降运动。3.如权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，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、第一板、第一间距控制结构和第二间距控制结构；所述升降结构包括第一升降结构和第二升降结构；所述第一间距控制结构包括第一螺杆、第一螺母和第一伺服电机；所述第二间距控制结构包括第二螺杆、第二螺母和第二伺服电机；所述第一固定结构上设置有两个滑槽，所述第一板上设置有对称的两个滑槽，所述第一螺杆的一端设置在所述第一固定结构的一个滑槽内，另一端设置在所述第一板上的一个滑槽内；所述第二螺杆的一端设置在所述第一固定结构的一个滑槽内，另一端设置在所述第一板上的一个滑槽内；所述第一螺母设置在所述第一螺杆上，并与所述第二磁体连接；所述第二螺母设置在所述第二螺杆上，并与所述第一磁体连接；所述第一伺服电机驱动所述第一螺母以带动所述第二磁体向所述第一磁体做往复运动；所述第一升降结构设置在所述第一伺服电机下，在所述第一间距控制结构控制所述第二磁体做往复运动的同时控制所述第一间距控制结构和所述第二磁体做升降运动；所述第二伺服电机驱动所述第二螺母以带动所述第一磁体向所述第二磁体做往复运动；所述第二升降结构设置在所述第二伺服电机下，在所述第一间距控制结构控制所述第二磁体做往复运动的同时控制所述第二间距控制结构和所述第一磁体做升降运动。4.如权利要求2所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述磁场调节器包括第三磁体，所述第三磁体设置在所述第一固定结构上，所述第二磁体位于所述第一磁体和所述第三磁体之间，所述第二磁体的顶部的磁极与所述第一磁体的顶部的磁极相反，所述第一磁体的顶部的磁极和第三磁体的顶部的磁极相同，所述第一磁体和所述第三磁体的磁场强度相同。
5.如权利要求3所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述磁场调节器包括第三磁体，所述第三磁体固定设置在所述第一板上，所述第三磁体位于所述第一磁体和所述第二磁体之间，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反，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同。6.如权利要求4或5所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述第一磁体、第二磁体和第三磁体的磁场强度相同。7.如权利要求5所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述磁控溅射装置还包括第四磁体和第五磁体，所述第五磁体和第四磁体固定设置在所述第一固定结构上，所述第二磁体设置在所述第三磁体和所述第五磁体之间，所述第一磁体设置在所述第四磁体和所述第三磁体之间；其中，所述第三磁体顶部的磁极和所述第四磁体的顶部的磁极相同，所述第三磁体的顶部的磁极和第五磁体的顶部的磁极相同，所述第一磁体顶部的磁极和第二磁体顶部的磁极相同，所述第一磁体顶部的磁极与所述第三磁体顶部的磁极相反。8.一种用于如权利要求1
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7任意一项所述的磁控溅射装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：启动第一伺服电机，带动第二磁体在第一螺杆上做往复运动；启动第一升降结构，调整所述第二磁体的高度；以及切断磁控溅射装置的电源，溅射结束，关闭第一伺服电机和第二伺服电机。9.如权利要求8所述的控制方法，所述控制方法还包括步骤：启动第二伺服电机，带动第一磁体在第二螺杆上做往复运动；以及启动第二升降结构，调整所述第一磁体的高度。10.如权利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括步骤：启动所述旋转结构带动所述第一磁体、第二磁体、第一伺服电机和第二伺服电机进行旋转。

技术总结
本申请公开了一种磁控溅射装置及其控制方法，所述磁控溅射装置包括包括基台、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，并控制所述两个磁体中的其中一个磁体或两个磁体进行移动，以改变两个磁体之间的间距；其中，所述磁场调节器还包括升降结构，所述升降结构设置在进行移动的所述磁体下，以控制所述磁体在于所述靶材垂直的方向上进行移动，改善靶材中间区域或边缘区域溅射量少，靶材整体利用率低的问题。靶材整体利用率低的问题。靶材整体利用率低的问题。


技术研发人员：张浩 王国峰
受保护的技术使用者：北海惠科半导体科技有限公司
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2021/12/6