專利名稱：磁控濺射靶材的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于半導體制造領域，特別是涉及一種磁控濺射靶材。
背景技術：
磁控濺射技術廣泛應用于材料表面裝飾、材料表面改性及光學器件制作等多種領域。磁控濺射的原理為在真空狀態下，當磁控濺射靶材被施加一個負電位、被鍍膜的工件加正電位時，在磁控濺射靶材所在的真空室內形成電場，然后向真空室內充入工藝載氣(如Ar)，在一定壓力和溫度下，正電位與負電位之間會產生放電現象，電子沿環形軌道運動，撞擊工藝載氣(Ar)分子,產生等離子體放電，同時，磁控派射祀材上的磁鐵產生磁場，磁場施 加于電場之中，在電場和磁場作用下工藝載氣(Ar )產生的離子撞擊磁控派射祀材表面,使得作為陰極的磁控濺射靶材的原子濺射出去，在被鍍膜的工件表面上就形成了一層薄膜。圖I是現有一種磁控濺射靶材的結構示意圖，如圖I所示，現有磁控濺射靶材I 一般為圓形靶材，且磁控濺射靶材I的濺射面11為平滑的平面結構。平面磁控濺射靶材具有加工簡單、安裝方便等優點，且適于批量生產鍍膜產品，因此得到了廣泛的應用。但是，當這種平面磁控濺射靶材被多次使用之后，其濺射面不再是平整的平面結構，相反，還呈現出凹凸不平的形貌。更為嚴重的是，在濺射后期，磁控濺射靶材的濺射面起伏會比較大，導致磁控濺射靶材的某些區域厚度很薄，當那些厚度很薄的區域繼續被高能粒子撞擊時，將有可能導致磁控濺射靶材被擊穿；另外，如果磁控濺射靶材的濺射面起伏比較大的話，會造成濺射參數如薄膜的均勻度、薄膜的沉積速率及薄膜上的顆粒數量不達標。為此，在鍍膜過程中需及時更換磁控濺射靶材，致使磁控濺射靶材的壽命較短，且造成了磁控濺射靶材的浪費，增加了成本。為了增加磁控濺射靶材的壽命，現有技術的一般做法是圖2是現有另一種磁控濺射靶材的結構示意圖，如圖2所示，繼續保持磁控濺射靶材I濺射面11的平面結構，增加磁控濺射靶材I的厚度(圖中用陰影線標識的部分為磁控濺射靶材的增厚部分)。雖然磁控濺射靶材厚度增加之后，磁控濺射靶材的壽命有所提高，但其壽命最多只延長50%，使延長磁控濺射靶材的壽命遇到瓶頸。

實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種壽命長的磁控濺射靶材。為解決上述問題，本實用新型提供了一種磁控濺射靶材，所述磁控濺射靶材具有濺射面，所述濺射面具有磁場強度設計輪廓，且所述濺射面向磁控濺射靶材的中心凹陷。可選地，所述磁場強度設計輪廓為波浪形。可選地，所述磁控濺射靶材為圓形靶材。可選地，所述磁控濺射靶材的濺射面關于所述磁控濺射靶材的中心對稱。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點本實用新型中的磁控濺射靶材具有濺射面，與現有平面結構型濺射面不同的是，所述濺射面具有磁場強度設計輪廓，即磁控濺射靶材在不同位置的厚度是按照磁場的強弱來設計的，磁控濺射靶材在磁場強的位置的厚度較大、在磁場弱的位置的厚度較小，使得濺射后期磁控濺射靶材的濺射面更加平整，從而使得濺射參數保持穩定，增加了磁控濺射靶材的壽命；進一步地，磁控濺射靶材的濺射面向磁控濺射靶材的中心凹陷，以使濺射時靶材原子能夠充分向中心聚集，減少了靶材原子向被鍍膜工件外的區域濺射，提高了磁控濺射靶材的使用效率，從而進一步增加了磁控濺射靶材的壽命。

圖I是現有一種磁控濺射靶材的結構示意圖；圖2是現有另一種磁控濺射靶材的結構示意圖；圖3是本實用新型的一個實施例中磁控濺射靶材的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖，通過具體實施例，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的可實施方式的一部分，而不是其全部。根據這些實施例，本領域的普通技術人員在無需創造性勞動的前提下可獲得的所有其它實施方式，都屬于本實用新型的保護范圍。磁控濺射靶材所在的磁場往往是不均勻的，在磁場強的地方，束縛的電子多,激發的離子就多，濺射速率就快，反之則相反，因此，磁控濺射靶材各處的濺射速率并不均勻。鑒于此，本實用新型的設計人提出了一種新型的磁控濺射靶材。所述磁控濺射靶材具有濺射面，與現有磁控濺射靶材濺射面(呈平面結構)不同的是，所述濺射面具有磁場強度設計輪廓，即所述磁控濺射靶材在不同位置的厚度是按照磁場的強弱來設計的，磁控濺射靶材在磁場強的位置的厚度較大、在磁場弱的位置的厚度較小，使得濺射后期磁控濺射靶材的濺射面更加平整，從而使得濺射參數保持穩定，增加了磁控濺射靶材的壽命；進一步地，所述磁控濺射靶材的濺射面向磁控濺射靶材的中心凹陷，以使濺射時靶材原子能夠充分向中心聚集，減少了靶材原子向被鍍膜工件外的區域濺射，提高了磁控濺射靶材的使用效率，從而進一步增加了磁控濺射靶材的壽命。現有磁控濺射靶材的壽命一般為900kwh，而本實用新型中的磁控濺射靶材的壽命卻能高達1620kwh，這意味著本實用新型中的磁控濺射靶材的壽命提聞了 80%。在實際設計本實用新型所提供的磁控濺射靶材時，可先在磁控濺射腔室中對一個現有的平面磁控濺射靶材進行濺射，并在被鍍膜的工件上形成薄膜，濺射到一定程度之后，可測量出平面磁控濺射靶材在不同位置的厚度或測量工件上不同位置的薄膜的厚度，以間接獲得平面磁控濺射靶材所在磁場的強弱變化趨勢。根據磁場的強弱變化趨勢，可相應調整磁控濺射靶材在不同位置的厚度，使磁控濺射靶材在磁場強的位置的厚度較大、在磁場弱的位置的厚度較小，從而使磁控濺射靶材的濺射面具有磁場強度設計輪廓。根據磁控濺射靶材所采用磁場的不同，磁控濺射靶材的濺射面會具有多種磁場強度設計輪廓。圖3是本實用新型的一個實施例中磁控濺射靶材的結構示意圖，如圖3所示，磁控濺射靶材100具有濺射面110，濺射面110所具有的磁場強度設計輪廓為波浪形，可將濺射面110視作由多個曲面光滑連接而成，且濺射面110向磁控濺射靶材100的中心凹陷，以使濺射時靶材原子能夠充分向中心聚集。具體的，濺射面110具有多個波峰、波谷，當多個沿著磁控濺射靶材100邊緣到中心依次排列的波峰及波谷均呈下降趨勢時，即可實現濺射面110向磁控濺射靶材100的中心凹陷。磁控濺射靶材的形狀有多種，在本實用新型的一個實施例中，所述磁控濺射靶材為圓形靶材，在此前提下，可使磁控濺射靶材的濺射面關于磁控濺射靶材的中心對稱。綜合上述，與現有技術相比，本實用新型具有以下優點本實用新型中的磁控濺射靶材具有濺射面，與現有平面結構型濺射面不同的是，所述濺射面具有磁場強度設計輪廓，即磁控濺射靶材在不同位置的厚度是按照磁場的強弱來設計的，磁控濺射靶材在磁場強的位置的厚度較大、在磁場弱的位置的厚度較小，使得濺射后期磁控濺射靶材的濺射面更加平整，從而使得濺射參數保持穩定，增加了磁控濺射靶材的壽命；進一步地，磁控濺射靶材的濺射面向磁控濺射靶材的中心凹陷，以使濺射時靶材原子能夠充分向中心聚集，減少了靶材原子向被鍍膜工件外的區域濺射，提高了磁控濺射靶材的使用效率，從而進一步增加了磁控濺射靶材的壽命。 上述通過實施例的說明，應能使本領域專業技術人員更好地理解本實用新型，并能夠再現和使用本實用新型。本領域的專業技術人員根據本文中所述的原理可以在不脫離本實用新型的實質和范圍的情況下對上述實施例作各種變更和修改是顯而易見的。因此，本實用新型不應被理解為限制于本文所示的上述實施例，其保護范圍應由所附的權利要求書來界定。
權利要求1.一種磁控濺射靶材，其特征在于，所述磁控濺射靶材具有濺射面，所述濺射面具有磁場強度設計輪廓，且所述濺射面向磁控濺射靶材的中心凹陷。
2.根據權利要求I所述的磁控濺射靶材，其特征在于，所述磁場強度設計輪廓為波浪形。
3.根據權利要求I所述的磁控濺射靶材，其特征在于，所述磁控濺射靶材為圓形靶材。
4.根據權利要求3所述的磁控濺射靶材，其特征在于，所述磁控濺射靶材的濺射面關于所述磁控濺射靶材的中心對稱。
專利摘要一種磁控濺射靶材，所述磁控濺射靶材具有濺射面，與現有平面結構型濺射面不同的是，所述濺射面具有磁場強度設計輪廓，即磁控濺射靶材在不同位置的厚度是按照磁場的強弱來設計的，磁控濺射靶材在磁場強的位置的厚度較大、在磁場弱的位置的厚度較小，使得濺射后期磁控濺射靶材的濺射面更加平整，從而使得濺射參數保持穩定，增加了磁控濺射靶材的壽命；進一步地，磁控濺射靶材的濺射面向磁控濺射靶材的中心凹陷，以使濺射時靶材原子能夠充分向中心聚集，減少了靶材原子向被鍍膜工件外的區域濺射，提高了磁控濺射靶材的使用效率，從而進一步增加了磁控濺射靶材的壽命。
文檔編號C23C14/35GK202576553SQ201220226070
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者姚力軍, 相原俊夫, 大巖一彥, 潘杰, 王學澤, 鐘偉華 申請人:寧波江豐電子材料有限公司