磁極濺射裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微電子制造領域，特別是涉及一種磁極濺射裝置。
【背景技術】
[0002]在平板顯示行業，物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n，簡稱PVD)是一種普遍的工藝。在PVD工藝中，最常用的技術是濺射技術，磁控直流濺射技術是其中的一種。磁控濺射是在靶材背后放置磁鐵系統，以磁場輔助的形式增強濺射過程。磁鐵系統通常由條形磁鐵組成，與靶材平行放置。圖1為現有技術中磁極濺射裝置的剖面圖，如圖1所示，靶材I設置于背板2上，靶材I及背板2固定于隔離板3上，條形磁鐵4相對于隔離板3平行放置，其中磁鐵4上裝有伺服馬達6，伺服馬達6用于帶動磁鐵4在相對于隔離板3靠近或遠離的方向上進行前后移動，以使得磁鐵4與靶材I之間的距離5 (簡稱TM距離)增大或減小。隨著靶材I的消耗，磁鐵4在靶材表面的磁場強度會相應改變。磁鐵4通過伺服馬達6帶動，在工藝中可以前后移動，以改變靶材I和磁鐵4間的距離，使得靶材I即使在消耗，表面也能達到相對均衡的磁場強度。
[0003]圖2為圖1中磁極濺射裝置的磁力線分布圖，如圖2所示，由于磁鐵4的磁極和其他部分的磁場強度不同，磁極部分的磁場強度最強，磁鐵中部的磁場強度最弱。由于革G材I和磁鐵4是平行的，且磁鐵4前后移動是整體移動，所以磁極對應靶材I邊緣部分的間距和磁鐵4中部對應靶材I中部的間距是始終相同的，這就形成了相同TM距離但磁場強度不一樣的現象，導致磁場強度分布不均。與磁極對應的靶材I邊緣部分的磁場強度最強，與磁鐵4中部對應的靶材I中部的磁場強度最弱，隨著靶材I的消耗，磁場強度的差距會越來越大，磁場強度分布越來越不均勻，從而會降低靶材I使用壽命。
【實用新型內容】
[0004]針對傳統技術中靶材使用壽命過短的問題，本實用新型實施例提供了一種磁極濺射裝置，包括:靶材、用于支撐所述靶材的背板、位于所述背板的相對于所述靶材的另一側并與所述背板間隔設置的磁鐵系統，所述磁鐵系統包括至少兩個條形磁鐵，每個所述條形磁鐵與相鄰所述條形磁鐵的磁極相反；以及每個條形磁鐵上均設有的用于帶動每個所述條形磁鐵的至少一端在靠近或遠離所述靶材的方向上進行往返運動的驅動裝置。
[0005]優選地，所述裝置還包括用于支撐所述背板的隔離板。
[0006]優選地，所述背板為銅板。
[0007]優選地，所述驅動裝置為伺服馬達。
[0008]優選地，每個所述條形磁鐵的兩端分別設有一個驅動裝置。
[0009]優選地，一端設置一個帶動該端在靠近或遠離所述靶材的第一方向上進行往返運動的驅動裝置；所述條形磁鐵的另一端設置一個帶動該端在靠近或遠離所述靶材的方向上與所述第一方向做相反方向運動的驅動裝置。
[0010]優選地，每個所述條形磁鐵的一端設有一個驅動裝置。
[0011]優選地，相鄰兩個所述條形磁鐵的相鄰端均安裝驅動裝置或均未安裝驅動裝置。
[0012]優選地，相鄰的兩個所述條形磁鐵的相鄰端分別設置一個在靠近或遠離所述靶材的方向上做相同方向運動的所述驅動裝置。
[0013]優選地，在所述驅動裝置的帶動下，所述條形磁鐵所在的延長線與所述靶材所在的延長線的夾角范圍為0°至15°。
[0014]本實用新型具有以下有益效果:通過在靶材一側設置磁鐵系統，磁鐵系統中包括多個條形磁鐵，條形磁鐵在設于其上的驅動裝置的作用下，與靶材形成一定的夾角，從而使得磁鐵系統穿過靶材各部分的磁場基本相同，靶材在磁鐵系統均勻磁場的作用下達到基本均勻消耗，從而延長了靶材的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為現有技術中磁極濺射裝置的剖面圖；
[0016]圖2為圖1中磁極濺射裝置的磁力線分布圖；
[0017]圖3為本實用新型磁極濺射裝置第一實施例的結構剖面圖；
[0018]圖4為圖3中磁極濺射裝置的磁力線分布圖；
[0019]圖5為本實用新型磁極濺射裝置第二實施例的結構剖面圖；
[0020]圖6為圖5中磁極濺射裝置的磁力線分布圖。
【具體實施方式】
[0021]圖3為本實用新型磁極濺射裝置第一實施例的結構剖面圖，如圖3所示，磁極濺射裝置包括:靶材1、用于支撐靶材I的背板2、位于所述背板2的相對于所述靶材I的另一側并與所述背板間隔設置的磁鐵系統4，該磁鐵系統4包括2個條形磁鐵41和條形磁鐵42，條形磁鐵41與條形磁鐵42相鄰放置，且條形磁鐵41的下端與條形磁鐵42的上端磁極相反。本實施例中的磁鐵系統4可包括大于或等于2的整數個條形磁鐵，根據靶材I和背板2的長度，以及條形磁鐵的長度，設置條形磁鐵的個數。其中，磁鐵系統4中的條形磁鐵的長度之和大于或等于背板2的長度，在此并不對條形磁鐵的個數做限制。
[0022]該磁極濺射裝置還包括設于每個條形磁鐵兩端上的兩個驅動裝置，即條形磁鐵41兩端上的驅動裝置61和驅動裝置62、及設于條形磁鐵42兩端上的驅動裝置63和驅動裝置64。其中，每個驅動裝置用于帶動每個條形磁鐵的一端在靠近或遠離靶材的方向上進行往返運動。
[0023]具體地，靶材I安裝于背板2上，磁鐵系統中的條形磁鐵41和條形磁鐵42與背板2相對放置。條形磁鐵41的上端即N極，在驅動裝置61的帶動作用下在第一方向(即向遠離背板2的方向)上運動，條形磁鐵41的下端即S級，在驅動裝置62的帶動作用下在與第一方向相反的方向(即向靠近背板2的方向)上運動，使得條形磁鐵41的延長線與靶材I的延長線形成夾角7，如圖4所示。
[0024]同時，條形磁鐵42的上端即N級，在驅動裝置63的帶動作用下向靠近背板2的方向運動，條形磁鐵42的下端即S級，在驅動裝置64的帶動作用下向遠離背板2的方向運動，使得條形磁鐵42的延長線與靶材I的延長線形成夾角8。
[0025]優選地，夾角7和夾角8的范圍為0°至15°。
[0026]圖4為圖3中磁極濺射裝置的磁力線分布圖，當條形磁鐵41在驅動裝置61和驅動裝置62的作用下，與靶材I形成夾角7，且條形磁鐵42在驅動裝置63和驅動裝置64的作用下，與靶材2形成夾角8時，磁力線分布如圖4所示。
[0027]其中，條形磁鐵41的上端即N級由于遠離靶材1，因此條形磁鐵41的上端即N級穿過靶材I的磁力線數量應少于靠近靶材I的下端即S級穿過靶材I的磁力線數量；然而條形磁鐵41的下端即S極和條形磁鐵42的上端即N極雖然靠近靶材I但由于相互吸引，穿過靶材I的磁力線數量也相應減少，從而基本等于條形磁鐵41的上端即N級穿過靶材I的磁力線數量；條形磁鐵42的下端即S級由于遠離靶材1，因此條形磁鐵42的下端即S級穿過靶材I的磁力線的數量也基本等于條形磁鐵42的上端即N級穿過靶材I的磁力線的數量。因此，當條形磁鐵41在驅動裝置61和驅動裝置62的作用下，與靶材I形成夾角7，且條形磁鐵42在驅動裝置63和驅動裝置64的作用下，與靶材2形成夾角8時，磁鐵系統穿過靶材I各部分的磁場強度基本相等，從而使得靶材I在磁鐵系統4的作用下均勻消耗，延長了靶材I的使用壽命。
[0028]進一步地，該磁極濺射裝置還包括用于支撐背板2的隔離板3。
[0029]進一步地，背板2為銅