專利名稱：制備組分漸變薄膜的磁控濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于磁控濺射技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜制備用的磁控濺射靶的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種制備組分漸變薄膜的磁控濺射靶，在靶體內(nèi)包括由N和S磁極組成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)、導(dǎo)磁軟鐵、濺射靶材、非磁性金屬殼體，其特征在于在一個(gè)靶體內(nèi)放置兩個(gè)并列的由單環(huán)形跑道磁場(chǎng)構(gòu)成的雙環(huán)形跑道結(jié)構(gòu)，所述濺射靶材為兩種，分別放置在兩個(gè)環(huán)形磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)位置上。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案也可采用單環(huán)形跑道磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，其特征在于單環(huán)形跑道磁場(chǎng)是由內(nèi)外平行的左右兩半環(huán)形跑道構(gòu)成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，所述濺射靶材為兩種，分別放置在環(huán)形磁場(chǎng)左右兩半的位置上。另一種單環(huán)形跑道磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)與普通的濺射靶結(jié)構(gòu)相同，在靶體內(nèi)包括由N磁極和S磁極組成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)，導(dǎo)磁軟鐵，濺射靶材，非磁性金屬殼體，其特征在于所述濺射靶材為兩種，分別放置在單環(huán)形磁場(chǎng)左右兩半的位置上。
在用上述磁控濺射靶進(jìn)行濺射時(shí)，使基片從一種濺射靶材對(duì)應(yīng)的位置上勻速移動(dòng)到另一種靶材對(duì)應(yīng)的位置上，即可實(shí)現(xiàn)組分漸變薄膜的制備。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)可以實(shí)現(xiàn)緩慢均勻的薄膜組分漸變過(guò)渡。
(2)用同一個(gè)靶和電源實(shí)現(xiàn)兩種薄膜的濺射。
(3)過(guò)程容易控制，尤其是用射頻濺射時(shí)，可以避免不同濺射電源之間的干擾。
(4)適合于大面積組分漸變薄膜的沉積。
圖2為

圖1的靶面分布示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的雙跑道磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)磁控濺射靶的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4為圖3的靶面分布示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的單跑道磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)磁控濺射靶結(jié)構(gòu)原理圖。
圖6為圖5的靶面分布示意圖。
圖7為本實(shí)用新型的另一種單跑道磁場(chǎng)磁控濺射靶的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖8為圖7的靶面分布示意圖。
圖9為本實(shí)用新型磁控濺射過(guò)程的原理圖。
單環(huán)形跑道磁控濺射靶的結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，包括平行放置的磁體31和32、導(dǎo)磁軟鐵33、兩種靶材24和25。產(chǎn)生的磁場(chǎng)為6。另一種單環(huán)形跑道磁控濺射靶如圖7和圖8所示，包括S磁體1和N磁體2、導(dǎo)磁軟鐵3、兩種靶材24和25，產(chǎn)生的磁場(chǎng)為6，非磁性金屬殼體或水冷金屬板5，一般采用銅。
濺射過(guò)程如圖9所示，在兩個(gè)磁極之間的區(qū)域產(chǎn)生等離子體，離子轟擊靶材，形成濺射過(guò)程。濺射產(chǎn)生的粒子沉積到基片7上?；?從靶外移動(dòng)到靶材25對(duì)應(yīng)的位置，再移動(dòng)到24對(duì)應(yīng)的位置，然后移出濺射靶區(qū)域，薄膜組分將從與靶材25相同的成分逐步變換到與靶材24相同的成分。用本實(shí)用新型所述的靶結(jié)構(gòu)，兩種靶材的濺射區(qū)域之間距離較小，并且間距大小可以控制，能夠形成緩慢的組分漸變過(guò)渡。
權(quán)利要求
1.一種制備組分漸變薄膜的磁控濺射靶，在靶體內(nèi)包括由N和S磁極組成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)、導(dǎo)磁軟鐵、濺射靶材、非磁性金屬殼體，其特征在于在一個(gè)靶體內(nèi)放置兩個(gè)并列的由單環(huán)形跑道磁場(chǎng)構(gòu)成的雙環(huán)形跑道結(jié)構(gòu)，所述濺射靶材為兩種，分別放置在兩個(gè)環(huán)形磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)位置上。
2.一種制備組分漸變薄的膜磁控濺射靶，在靶體內(nèi)包括由N磁極和S磁極組成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)、導(dǎo)磁軟鐵、濺射靶材、非磁性金屬殼體，其特征在于所述的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)是由內(nèi)外平行的左右兩半環(huán)形跑道構(gòu)成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，所述濺射靶材為兩種，分別放置在環(huán)形磁場(chǎng)左右兩半的位置上。
3.一種制備組分漸變薄膜的磁控濺射靶，在靶體內(nèi)包括由N磁極和S磁極組成的單環(huán)形跑道磁場(chǎng)、導(dǎo)磁軟鐵、濺射靶材、非磁性金屬殼體，其特征在于所述濺射靶材為兩種，分別放置在單環(huán)形磁場(chǎng)左右兩半的位置上。
全文摘要
制備組分漸變薄膜的磁控濺射靶,屬于磁控濺射技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種薄膜制備的磁控濺射靶的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是在一個(gè)靶體內(nèi)放置兩個(gè)并列的由單環(huán)形跑道磁場(chǎng)構(gòu)成的雙環(huán)形跑道結(jié)構(gòu),其兩種濺射靶材分別放置在兩個(gè)環(huán)形磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)位置上?；蛘呤遣捎脙煞N單環(huán)形跑道結(jié)構(gòu),一種單環(huán)形跑道磁場(chǎng)是由內(nèi)外平行的左右兩半環(huán)形跑道構(gòu)成,兩種濺射靶材分別放置在環(huán)形磁場(chǎng)左右兩半的位置上;另一種單環(huán)形跑道磁場(chǎng)與普通的濺射靶結(jié)構(gòu)相同,它將兩種濺射靶材放置在單環(huán)形磁場(chǎng)左右兩半的位置上。本實(shí)用新型可利用同一個(gè)靶和電源實(shí)現(xiàn)兩種薄膜的濺射,實(shí)現(xiàn)緩慢均勻的薄膜組分漸變過(guò)渡。其過(guò)程容易控制,可以避免不同濺射電源之間的干擾。適合于大面積和大批量生產(chǎn)的組分漸變薄膜的制備。
文檔編號(hào)C23C14/35GK1360085SQ0114044
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者李德杰, 黃靜華, 卜東生, 王紅光 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 上海廣電電子股份有限公司