真空 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (5): 47-50.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2023.05.06
刘文丽, 刘旭, 尹翔
LIU Wen-li, LIU Xu, YIN Xiang
摘要： 针对矩形磁控溅射靶使用过程中靶材利用率较低的问题,北京北方华创真空技术有限公司设计生产了磁铁组件可水平垂直移动的动态磁场矩形平面磁控靶。设备通过电机带动磁铁组件沿靶材宽度方向扫描,使刻蚀跑道在靶面宽度方向拓展,增大靶面可被刻蚀的区域面积,亦通过电机调节磁铁组件垂直方向高度,减小靶材表面磁场强度相对变化,以提高靶材利用率。测试实验表明该动态磁场矩形平面磁控靶的靶材利用率提高至55%~60%,大大降低了生产成本,目前设备已获得行业用户的认可。
中图分类号: TB43;O461
| [1] 张以忱, 王德志, 李灿伦, 等. 圆平面磁控溅射靶磁场的ANSYS模拟分析[J]. 真空, 2011, 48(2): 1-5. [2] 石晓倩. 磁控溅射靶的研发[D]. 大连: 大连交通大学, 2020. [3] LIU S, CHEN J, SUN B, et al.Evolution of microstructure of IGZO ceramic target during magnetron sputtering[J]. Ceramics International, 2022, 48(6): 7500-7511. [4] GUO D Z, CHEN S K, MA Y S.Simulation of plasma properties in magnetron sputtering for two kinds of cathode targets[J]. Radiation Detection Technology and Methods, 2020(4): 10-16. [5] 石晓倩, 于荣环, 乌云额尔德尼, 等.基于磁控溅射靶的磁场分布优化[J]. 大连交通大学学报, 2019, 40(4): 108-111. [6] 陈长平, 佘鹏程, 陈峰武, 等. 高靶材利用率高镀膜均匀性条形溅射靶的设计与实现[J]. 中国集成电路, 2021(7): 70-73. [7] 刘齐荣, 董国波, 高方圆, 等. 平面磁控溅射靶磁场的模拟优化设计[J]. 真空科学与技术学报, 2013, 33(12): 1223-1228. [8] 薛莹洁. 平面磁控溅射靶的优化设计及膜厚均匀性分析[D]. 西安: 陕西科技大学, 2017. [9] 郭帆. 双靶磁控溅射过程仿真及其实验的研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨商业大学, 2022. [10] IDE T, HOSSAIN A, NAKAMURA Y, et al.Rotational cross-shaped magnetized radio-frequency sputtering plasma source for uniform circular target utilization[J]. Journal of Vacuum Science & Technology A, 2017, 35(6): 061312. [11] GENCOA. Single rectangular[EB/OL].[2022-09-06]. https://www.gencoa.com/single-rectangular. [12] 石中兵, 童洪辉, 赵嘉学. 磁控溅射矩形靶磁场的优化设计[J]. 真空与低温, 2004, 10(2): 112-116. [13] OHTSU Y, TANAKA R, NAKASHIMA T. Development of rotational maze-shaped RF magnetron plasma for successful target utilization and thin-film preparation[J]. Japanese Journal of Applied Physics, 2021, 60(SA): SAAB01. [14] 黄福民, 王朴. 偏心旋转移动平面磁控溅射在ITO玻璃生产中的应用与探讨[J]. 真空, 2005, 42(3): 27-29. [15] ISEKI T.Flat erosion magnetron sputtering with a moving unbalanced magnet[J]. Vacuum, 2006, 80(7): 662-666. [16] 张以忱. 真空镀膜技术[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2009. [17] 夏先春. 物理气相沉积镀膜机器关键零部件设计与分析[D]. 苏州: 苏州大学, 2017. [18] 张以忱. 真空镀膜设备[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2009. [19] 李鹤. 矩形磁控溅射靶磁场仿真与优化设计[D]. 沈阳: 东北大学, 2008. [20] KUWAHARA, K, FUJIYAMA H.Application of the child-langmuir law to magnetron discharge plasmas[J]. IEEE Transactions on Plasma Science, 1994, 22(4): 442-448. [21] 沈向前, 谢泉, 肖清泉, 等. 磁控溅射靶材刻蚀特性的模拟研究[J].真空,2012,49(1):65-69. [22] 韩大凯, 陈庆川, 王经权. 磁控溅射靶的磁路设计[J]. 真空, 2007, 44(6): 14-17. |
| [1] | 李灿民, 张心凤, 魏荣华. 等离子增强磁控溅射制备TiCr基纳米复合涂层的耐冲蚀耐腐蚀性能[J]. 真空, 2023, 60(5): 37-41. |
| [2] | 张艳鹏, 曹志强, 付强, 曹磊, 刘旭. 卷绕镀铜工艺对复合集流体电学性能影响研究[J]. 真空, 2023, 60(4): 8-12. |
| [3] | 黄传鑫, 辛纪英, 田中俊, 王猛, 吕凯凯, 梁兰菊, 刘云云. 氧气等离子体处理提升InZnO材料及TFT电学性能和稳定性研究*[J]. 真空, 2023, 60(4): 24-28. |
| [4] | 余康元, 何玉丹, 杨波, 罗江山. 溅射电压对高功率脉冲磁控溅射Cu箔微观结构及性能的影响*[J]. 真空, 2023, 60(3): 1-4. |
| [5] | 张汉焱, 郑丹旭, 沈奕, 陈玉云. 中频磁控反应溅射氧化硅（SiOx）薄膜绝缘性的研究*[J]. 真空, 2023, 60(2): 34-38. |
| [6] | 张健, 齐振华, 李建浩, 牛夏斌, 徐全国, 宗世强. 磁控溅射法制备ITO膜层及其光电性能研究[J]. 真空, 2022, 59(6): 45-50. |
| [7] | 赵琦, 满玉岩, 李苏雅, 李松原, 李琳. 面向干式电抗器的氟碳纳米结构薄膜性能调控方法研究*[J]. 真空, 2022, 59(6): 51-55. |
| [8] | 辛先峰, 刘林根, 林国强, 董闯, 丁万昱, 张爽, 王棋震, 李军, 万鹏. Zr55Cu30Al10Ni5非晶薄膜的制备与性能研究*[J]. 真空, 2022, 59(5): 1-6. |
| [9] | 张健, 李建浩, 齐振华. 探究直流磁控溅射下工艺参数对SiC薄膜性能的影响规律[J]. 真空, 2022, 59(4): 52-55. |
| [10] | 张辉, 王晓波, 张炜鑫, 巩春志, 田修波. 基体偏压模式对CrN薄膜结构和阻氢性能的影响*[J]. 真空, 2022, 59(1): 18-23. |
| [11] | 刘沅东. 磁控溅射制备大面积ZnO薄膜性能的研究[J]. 真空, 2022, 59(1): 29-32. |
| [12] | 朱蓓蓓, 倪昌, 秦琳, 楚建宁, 陈肖, 许剑锋. 基于磁控溅射的纳米金属薄膜沉积工艺研究*[J]. 真空, 2021, 58(6): 21-26. |
| [13] | 贺平, 张旭, 杨洋. 不同基体材料筒体内壁磁控溅射膜层工艺研究[J]. 真空, 2021, 58(6): 33-37. |
| [14] | 杨曌, 罗俊尧, 李保昌, 李淑华, 沓世我, 付振晓, 宁洪龙. 复合金属薄膜层对金丝键合性能的影响[J]. 真空, 2021, 58(6): 43-47. |
| [15] | 魏梦瑶, 王辉, 韩文芳, 王红莉, 苏一凡, 唐春梅, 代明江, 石倩. 中频磁控溅射制备氧化钨薄膜及电致变色性能研究*[J]. 真空, 2021, 58(5): 50-56. |
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