一种磁控溅射镀膜装置的制作方法

本申请涉及真空镀膜的领域，尤其是涉及一种磁控溅射镀膜装置。

背景技术：

1、随着电子和信息技术的迅速发展，真空镀膜技术开始被应用于集成电路、显示器件、太阳能电池等电子器件中，以提高器件的性能和稳定性；此外，真空镀膜还在汽车工业、建筑装饰、模具制造、防腐蚀涂层等领域得到了广泛应用。

2、相关技术手段中，真空镀膜最常用的技术之一是磁控溅射，磁控溅射是利用磁场控制等离子体中的离子轰击靶材，产生薄膜材料的蒸发和沉积过程，以实现对基底表面的薄膜镀覆，具有较高的沉积速率、均匀性和精确性。

3、针对上述技术方案，在磁控溅射设备工作过程中存在着电子与气体原子之间的碰撞概率较低，导致溅射效率和膜层质量下降的问题。

技术实现思路

1、为了改善电子与气体原子之间的碰撞概率较低，导致溅射效率和膜层质量下降的问题，本申请提供一种磁控溅射镀膜装置。

2、一种磁控溅射镀膜装置，包括主机本体、磁场控制系统、电源系统、真空室、设置在所述真空室内的靶材以及靶台，所述真空室设置在所述主机本体上方，所述真空室设置有上盖板和装配底座，所述靶材设置在所述上盖板上，所述靶台设置在所述装配底座上；所述靶材为圆柱形，其外表面为溅射表面，其内表面为所述磁场控制系统的安装表面；所述磁场控制系统包括磁环，所述磁环具有不同的极性，并按照交替排列的方式固定在靶材的内表面上，并在所述靶材的内表面上形成一个闭合的环形磁场，所述电源系统用于所述主机本体的供电。

3、作为优选方案，所述电源系统包括直流电源和射频电源，所述直流电源与靶材相连，所述射频电源与靶台相连。

4、作为优选方案，所述装配底座上设有一个温度传感器，所述温度传感器与所述靶台连接，用于检测靶台的温度；所述主机本体的侧边设置有温度控制器，用于根据温度传感器的检测结果调节靶台的温度。

5、作为优选方案，所述装配底座上设置有负压槽和惰气通槽，所述负压槽与真空泵连接，便于调节所述真空室处于负压状态，所述惰气通槽与惰性气体瓶连接，用于所述真空室内通入惰性气体。

6、作为优选方案，所述主机本体侧边还设置有散热槽，所述散热槽用于所述主机本体在工作时的散热。

7、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：采用圆柱形靶材和多个磁环，使得磁场控制系统能够在靶材的内表面上形成一个闭合的环形磁场，从而增强了电子与气体原子之间的碰撞概率，提高了溅射效率和膜层质量，改善电子与气体原子之间的碰撞概率较低，导致溅射效率和膜层质量下降的问题。

技术特征：

1.一种磁控溅射镀膜装置，其特征在于，包括主机本体(1)、磁场控制系统(2)、电源系统(3)、真空室(4)、设置在所述真空室(4)内的靶材(5)以及靶台(6)，所述真空室(4)设置在所述主机本体(1)上方，所述真空室(4)设置有上盖板(41)和装配底座(42)，所述靶材(5)设置在所述上盖板(41)上，所述靶台(6)设置在所述装配底座(42)上；所述靶材(5)为圆柱形，其外表面为溅射表面，其内表面为所述磁场控制系统(2)的安装表面；所述磁场控制系统(2)包括磁环，所述磁环具有不同的极性，并按照交替排列的方式固定在靶材(5)的内表面上，并在所述靶材(5)的内表面上形成一个闭合的环形磁场，所述电源系统(3)用于所述主机本体(1)的供电。

2.根据权利要求1所述一种磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述电源系统(3)包括直流电源(31)和射频电源(32)，所述直流电源(31)与靶材(5)相连，所述射频电源(32)与靶台(6)相连。

3.根据权利要求1所述一种磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述装配底座(42)上设有一个温度传感器(421)，所述温度传感器(421)与所述靶台(6)连接，用于检测靶台(6)的温度；所述主机本体(1)的侧边设置有温度控制器(11)，用于根据温度传感器(421)的检测结果调节靶台(6)的温度。

4.根据权利要求1所述一种磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述装配底座(42)上设置有负压槽(422)和惰气通槽(423)，所述负压槽(422)与真空泵连接，便于调节所述真空室(4)处于负压状态，所述惰气通槽(423)与惰性气体瓶连接，用于所述真空室(4)内通入惰性气体。

5.根据权利要求1所述一种磁控溅射镀膜装置，其特征在于，所述主机本体(1)侧边还设置有散热槽(12)，所述散热槽(12)用于所述主机本体(1)在工作时的散热。

技术总结
本申请涉及一种磁控溅射镀膜装置，其包括主机本体、磁场控制系统、电源系统、真空室、设置在真空室内的靶材以及靶台，真空室设置在主机本体上方，真空室设置有上盖板和装配底座，靶材设置在上盖板上，靶台设置在装配底座上；靶材为圆柱形，其外表面为溅射表面，磁场控制系统的安装在内表面；磁场控制系统包括磁环，磁环按照不同的极性交替排列的方式固定在靶材的内表面上，让靶材的内表面上形成一个闭合的环形磁场，电源系统用于主机本体的供电；通过闭合的环形磁场使得自由电子在靶材表面成螺旋状运行，增加自由电子与气体原子之间的碰撞概率，改善电子与气体原子之间的碰撞概率较低，导致溅射效率和膜层质量下降的问题。

技术研发人员：宁德,吴唯,徐晗飞,傅亦斐,李伟民,周冬,王军,章文丽,钱玖通,田涵湫,杨春雷
受保护的技术使用者：派镀科技（深圳）有限公司
技术研发日：20230724
技术公布日：2024/1/15