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CN105441889A - 一种离子源磁场分布结构 - Google Patents

一种离子源磁场分布结构 Download PDF

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Publication number
CN105441889A
CN105441889A CN201510966434.1A CN201510966434A CN105441889A CN 105441889 A CN105441889 A CN 105441889A CN 201510966434 A CN201510966434 A CN 201510966434A CN 105441889 A CN105441889 A CN 105441889A
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CN
China
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magnetic field
ion source
target
magnetic steel
negative electrode
Prior art date
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Application number
CN201510966434.1A
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English (en)
Inventor
刘野
刘晓华
马槽伟
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DALIAN VACUUM TECHNOLOGIES Inc
Original Assignee
DALIAN VACUUM TECHNOLOGIES Inc
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405—Magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/345—Magnet arrangements in particular for cathodic sputtering apparatus
    • H01J37/3452—Magnet distribution

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种离子源磁场分布结构，包括外磁钢、阳极、靶材、内磁钢、磁钢座、阴极和靶座构成，所述外磁钢及内磁钢安装于磁钢座内部，整体安装于靶座上，所述靶材安装于磁钢座上，由阴极充入冷却水冷却磁钢及靶材，同时通入负电压，由阳极通入正电压且与阴极绝缘，同时通入气体，阴极为纯铁或纯石墨。本发明气体由内外阴极间的狭缝通过时，迅速被聚在拱形磁场中间并被离化，通过这样的方式，实现离化率高的同时阴极极少溅射的目的，并具有通用性好，使用安全、方便和成本较低的显著有益效果。

Description

一种离子源磁场分布结构
技术领域
本发明涉及一种离子源磁场分布结构，属于真空技术领域。
背景技术
现有离子源磁场分布结构技术中，气体由内外阴极间的狭缝通过时，离子源阴极溅射容易导致一些恶劣情况，比如：污染基片；污染阳极；阴极与阳极绝缘不好，使工作不稳，甚至离子源无法起辉光开始工作。鉴于此，有必要对传统的离子源磁场分布结构进行改进，以此来解决目前存在的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种离子源磁场分布结构，可以有效解决背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种离子源磁场分布结构，包括外磁钢、阳极、靶材、内磁钢、磁钢座、阴极和靶座构成。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外磁钢及内磁钢安装于磁钢座内部，整体安装于靶座上，所述靶材安装于磁钢座上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述阴极充入冷却水冷却磁钢及靶材，同时通入负电压。
作为本发明的一种优选技术方案，所述阳极通入正电压且与阴极绝缘，同时通入气体。
作为本发明的一种优选技术方案，所述阴极为纯铁或纯石墨，所述纯石墨的内外阴极狭缝为直边。
本发明所达到的有益效果是：
1、本发明整体结构简单、外观简洁、便于自动控制；
2、本发明通用性好，使用安全、便于维护、成本较低的显著有益效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明阴极为纯铁的具体实施例的整体结构示意图；
图2是本发明阴极为纯石墨的具体实施例的整体结构示意图；
图中标号：1、外磁钢；2、阳极；3、靶材；4、内磁钢；5、磁钢座；6、阴极；7、靶座。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1所示，一种离子源磁场分布结构，包括外磁钢1、阳极2、靶材3、内磁钢4、磁钢座5、阴极6和靶座7构成，所述外磁钢1及内磁钢4安装于磁钢座5内部，整体安装于靶座7上，所述靶材3安装于磁钢座5上，该结构中阴极6为纯铁。
该结构运行时，由阴极6充入冷却水冷却磁钢及靶材3，同时通入负电压；由阳极2通入正电压且与阴极6绝缘，同时通入气体，气体由内外阴极间的狭缝通过时，迅速被聚在拱形磁场中间并被离化，通过这样的方式，实现离化率高的同时阴极不溅射的目的，并具有通用性好，使用安全、方便和成本较低的显著有益效果。
实施例2：如图2所示，一种离子源磁场分布结构，包括外磁钢1、阳极2、靶材3、内磁钢4、磁钢座5、阴极6和靶座7构成，该结构中的阴极6由原来的纯铁更换为纯石墨，同时纯石墨的内外阴极狭缝为直边。
该结构运行时，由阴极6充入冷却水冷却磁钢及靶材3，同时通入负电压；由阳极2通入正电压且与阴极6绝缘，同时通入气体，气体由内外阴极间的狭缝通过时，迅速被聚在拱形磁场中间并被离化，通过这样的方式，实现离化率高的同时阴极不溅射的目的，并具有通用性好，使用安全、方便和成本较低的显著有益效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种离子源磁场分布结构，其特征在于，包括外磁钢（1）、阳极（2）、靶材（3）、内磁钢（4）、磁钢座（5）、阴极（6）和靶座（7）构成。
2.根据权利要求1所述的一种离子源磁场分布结构，其特征在于，所述外磁钢（1）及内磁钢（4）安装于磁钢座（5）内部，整体安装于靶座（7）上，所述靶材（3）安装于磁钢座（5）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种离子源磁场分布结构，其特征在于，所述阴极（6）充入冷却水冷却磁钢及靶材（3），同时通入负电压。
4.根据权利要求1或2所述的一种离子源磁场分布结构，其特征在于，所述阳极（2）通入正电压且与阴极（6）绝缘，同时通入气体。
5.根据权利要求1所述的一种离子源磁场分布结构，其特征在于，所述阴极（6）为纯铁或纯石墨，所述纯石墨的内外阴极狭缝为直边。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Application publication date: 20160330

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