磁控溅射用旋转阴极磁场装置的结构设计及磁场分析

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作   者：

吴纯恩;  安辉;  宿泽达;  陆艳君;  邓文宇;  齐丽君;  安跃军; 

作者机构：

沈阳芯源微电子设备股份有限公司;  沈阳中北通磁科技股份有限公司;  沈阳工业大学电气工程学院; 

关键词：

有限元分析;  磁场均匀性;  旋转阴极磁场;  磁控溅射; 

期刊名称：

电机与控制应用

i s s n：

1673-6540

年卷期：

2024 年 51 卷 003 期

页   码：

60-68

摘   要：

针对现有磁控溅射装置在镀膜工作中靶面阴极磁场分布不均匀的问题,设计了一种新型旋转阴极磁场装置.该装置通过旋转机构带动磁场做圆周运动,利用凸轮机构使磁场做上下直线运动.首先,利用3D软件绘制出该装置的三维模型;其次,对阴极磁场磁感应强度进行了有限元分析;最后,通过调整磁轭高度、伸出臂长度以及磁轭-靶材间距优化了磁场,并将优化前后的数值模拟曲线进行了对比分析.结果表明,优化后阴极磁场磁感应强度曲线的均匀度由21%改善到6%,有效改善了靶面磁场均匀性,有利于保证磁控溅射的稳定运行.