磁控溅射阳极以及磁控溅射设备的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池制造领域，特别涉及磁控溅射阳极以及磁控溅射设备。


背景技术：

2.硅基薄膜异质结电池(hit或hjt)是第三代高效太阳能电池技术，其结合了第一代晶硅与第二代硅薄膜的优势，具有转换效率高、温度系低等特点，具有很好的市场前景。hit太阳能电池的硅片正面的第一本征钝化层、n型非晶或者微晶层以及硅片背面的第二本征非晶或微晶硅钝化层、p型非晶或者微晶层是采用pecvd(plasma enhanced chemical vapor deposition)工艺沉积。
3.形成在n型非晶或者微晶层、p型非晶或者微晶层上的第一电极和第二电极是通过物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)工艺沉积形成，磁控溅射工艺是现今普遍使用的pvd工艺。磁控溅射工艺是目前市面上最为常用的pvd工艺之一，磁控溅射的工作原理是电子在电场e的作用下，在飞向基片(例如硅片)过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出ar正离子和新的电子；新电子飞向基片、腔壁、护板等，ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。
4.参见图1，其显示了现有技术中的磁控溅射设备的组成结构。如图1所示，现有技术中的磁控溅射设备包括溅射腔10以及设置在溅射腔10两侧的抽气腔11、12，溅射腔10内并列设置有两个旋转阴极100、102，阳极布气模块104设置在两个旋转阴极100、102之间，其他位置并没有再设置其他布气模块和阳极。如图2所示，阳极布气模块104中包含布气组件104a、两块阳极板104b以及冷却组件104c，两块阳极板104b以预定间距(例如10mm-40mm)布置在布气组件104a两侧，布气组件104a靠近盖板且远离旋转阴极100、102的靶材溅射端，冷却组件104c靠近靶材溅射端设置在两块阳极板104b之间并与两块阳极板104b贴合以便更好冷却。冷却组件104c与布气组件104a以及阳极板104b之间形成缓冲区104e，溅射气体从布气组件104a的气道104d进入缓冲区104e中。
5.溅射气体从出气口104f出来后在溅射腔10中扩散的区域不受限制，可以往靶材溅射端的溅射区域，也可以向远离溅射区域扩散。这样容易导致溅射区气氛不稳定。两块阳极板104b设置在两个旋转阴极100、102之间也会造成电子逃逸的路径不确定，从而易造成等离子体区域的不稳定引起电压的波动以及影响成膜品质及稳定性。电子逃逸到基片上会造成基片温升，对于hit用tco膜层，工艺需要低温条件进行，应尽量减少电子逃向基片的概率来降低基片温升。对于量产型pvd机台，载板在溅射镀膜区域是连续运动的，当载板穿过溅射镀膜区域的时候，会影响电子的逃逸路径，有载板经过和无载板经过会使电子逃逸路径不同且更加不确定，从而引起电压波动，影响溅射过程。
6.另外，由于阳极板104b需要充分冷却，就需要冷却组件104c和阳极板104b有充分且较大的接触面积，所以冷却组件104c会面积较大且占用较大空间，会导致布气组件104a更远离溅射区域，通入的气体(包括氩气、氧气或氩气/氢气混合气等)在流向溅射区域的过
程中存在向其它区域进行扩散的几率。如果将冷却组件104c尺寸减少，将布气组件104a到溅射区域的距离减少，不但使得阳极板104b的冷却效果降低，还会导致溅射出来的材料容易沉积到出气口104f，时间长会引起出气口104f的遮挡或堵塞。为避免出气口104f的堵塞，就会将其位置设置成远离溅射区域。
7.参见图3，其示出了布气组件104a的剖视结构。布气组件104a包括布气板1040以及罩设在所述布气板1040上的布气罩1042，布气板1040分为三个或更多个布气区，所述布气罩1042在与布气板相邻的一侧形成一体结构的缓冲腔，所述溅射腔的盖板或底板101上对应所述布气板1040开设有供气通道。为提高出气的均匀性，布气板1040的三个或更多个布气区可通过的气体流量可以不同，当气体从布气板1040的出气口出来进入到所述布气罩1042的缓冲腔后，会在缓冲腔中形成扩散混合，这样三个或更多个布气区之间存在互相影响，不利于气氛的稳定和精细调节。
8.因此，如何提供一种磁控溅射阳极以及磁控溅射设备，以提高阳极捕获电子的能力，减少电子逃逸以及电子达到基片上的概率，提高溅射稳定性，已成为业内亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

9.针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种磁控溅射阳极，其与旋转阴极以及布气组件一并布置在磁控溅射设备的溅射腔中，所述磁控溅射阳极设置在所述溅射腔的盖板或底板与所述旋转阴极之间，并且构造成包覆所述旋转阴极并将其旋转轴及面向基片的溅射端露出的u形罩，所述u形罩底部开设有适于所述布气组件穿设的通槽，所述u形罩接收及限制所述布气组件提供的气体并且收集所述旋转阴极表面的靶材在溅射过程中产生的电子。
10.在一实施例中，所述u形罩的内侧壁上横向开设有多条凹槽，所述多条凹槽将所述内侧壁划分为多个分区，所述u形罩为不锈钢u形罩、铝合金u形罩或钛合金u形罩。
11.在一实施例中，所述u形罩的自由端上设置有朝外延伸的卷边，所述液冷模块临近所述卷边设置在所述u形罩的两侧壁上，所述u形罩的长度比旋转阴极的靶材区长5mm-50mm。
12.在一实施例中，所述旋转阴极的直径范围为70mm-200mm，所述u形罩与所述旋转阴极之间的间距范围为15mm-100mm，所述旋转阴极的靶面高出或低于所述u形罩10mm-30mm。
13.本实用新型还提供一种磁控溅射设备，其包括溅射腔以及布置在所述溅射腔中的阳极、布气组件以及旋转阴极，所述阳极为上述任一项所述的磁控溅射阳极，所述布气组件的进气端设置在所述溅射腔的盖板或底板上，出气端设置在所述u形罩的通槽中。
14.在一实施例中，所述布气组件包括布气板以及罩设在所述布气板上的布气罩，所述布气板分为n个布气区，所述布气罩在与布气板相邻的一侧形成缓冲腔，所述缓冲腔通过n-1个肋条分成n个缓冲区，所述n个缓冲区与n个布气区相互对准，所述溅射腔的盖板或底板对应所述布气板开设有供气通道。
15.在一实施例中，所述布气罩穿过所述u形罩的通槽并且从u形罩的底部突出5mm-30mm，所述布气罩与所述旋转阴极之间的间距范围为10mm-95mm。
16.在一实施例中，所述磁控溅射设备还包括阴极靶电源以及阳极偏压电源，所述旋
转阴极与所述阴极靶电源的负极电性连接，所述磁控溅射阳极与所述阳极偏压电源的正极电性连接，所述阴极靶电源的正极以及所述阳极偏压电源的负极均接地。
17.在一实施例中，所述磁控溅射设备还包括具有正负极的靶电源，所述旋转阴极与所述靶电源的负极电性连接，所述磁控溅射阳极与所述靶电源的正极电性连接。
18.在一实施例中，所述磁控溅射设备包括层叠设置在所述溅射腔的盖板或底板上的绝缘件以及阳极固定架，所述绝缘件以及阳极固定架对应所述布气组件开设有第一通道以及第二通道，所述u形罩的底侧固定在所述阳极固定架上，所述布气组件依次穿过所述第一通道、第二通道以及通槽设置，所述阳极固定架中设置有液冷模块。
19.在一实施例中，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的盖板上的第一布气组件以及第二布气组件，第一u形罩以及第二u形罩分别环绕第一布气组件以及第二布气组件设置，所述第一u形罩以及第二u形罩分别包覆第一旋转阴极以及第二旋转阴极。
20.在一实施例中，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的底板上的第三布气组件以及第四布气组件，第三u形罩以及第四u形罩分别环绕第三布气组件以及第四布气组件设置，所述第三u形罩以及第四u形罩分别包覆第三旋转阴极以及第四旋转阴极。
21.在一实施例中，所述磁控溅射设备包括多个相邻的溅射腔，每个溅射腔包括并列设置在所述溅射腔的盖板或底板上的两个布气组件，所述磁控溅射设备还包括设置在所述盖板或底板上且在相邻两个布气组件之间的抽气口以及设置在所述溅射腔外与所述抽气口联通的真空泵。
22.与现有技术中磁控溅射阳极与旋转阴极相邻设置而非设置成包覆与被包覆关系相比，本实用新型的磁控溅射阳极与布气组件以及旋转阴极一并布置在磁控溅射设备的溅射腔中，所述磁控溅射阳极设置在所述溅射腔的盖板或底板与所述旋转阴极之间并且构造成包覆所述旋转阴极并将其旋转轴及面向基片的溅射端露出的u形罩，所述u形罩底部开设有适于所述布气组件穿设的通槽，所述u形罩接收及限制所述布气组件提供的气体并且收集所述旋转阴极表面的靶材在溅射过程中产生的电子。本实用新型能提高磁控溅射阳极捕获电子的能力，减少电子逃逸以及电子达到基片上的概率，提高溅射稳定性。
附图说明
23.在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本实用新型的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
24.图1为现有技术中的磁控溅射设备实施例的组成结构示意图。
25.图2为图1中的磁控溅射设备的磁控溅射阳极的组成结构示意图。
26.图3为图1中的磁控溅射设备的布气组件的组成结构示意图。
27.图4为本实用新型的磁控溅射设备一实施例的组成结构示意图。
28.图5为图4中的a1区域的一具体组成结构示意图。
29.图6为图4中的a1区域的另一具体组成结构示意图。
30.图7为图4的本实用新型的磁控溅射设备一实施例中的抽气气流路径示意图。
31.图8为图4中的磁控溅射阳实施例的组成结构示意图。
32.图9为本实用新型的磁控溅射阳多种形状的横截面示意图。
33.图10为本实用新型的磁控溅射阳在磁控溅射旋转阴极上应用时的组成结构示意图。
34.图11为图4或图5中的布气组件的立体组成结构示意图。
35.图12为图4或图5中的布气组件的剖视结构示意图。
36.图13为本实用新型的磁控溅射设备另一实施例的组成结构示意图。
37.图14为本实用新型的磁控溅射设备又一实施例的组成结构示意图。
38.图15为图14中的b1区域的具体组成结构示意图。
39.图16为本实用新型的磁控溅射设备再一实施例的组成结构示意图。
具体实施方式
40.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作详细描述，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本实用新型的保护范围进行任何限制。除非上下文明确地另外指明，否则单数形式“一”和“所述”包括复数指代物。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
41.参见图4至图7，图4为本实用新型的磁控溅射设备一实施例的组成结构示意图，图5和图6分别为图4中的a1区域的一具体组成结构和另一具体组成结构示意图，图7为图4的本实用新型的磁控溅射设备一实施例中的抽气气流路径示意图。如图4以及图5所示，本实用新型的磁控溅射设备实施例包括溅射腔2以及用于对溅射腔2抽真空的真空泵3，承载有基片(例如硅片)5的托盘或载板4进入溅射腔2中沉积tco膜，溅射腔2中布置有阳极21、21”、布气组件22、22”以及旋转阴极23、23”。
42.如图7所示，抽气口200设置在两个布气组件22、22”之间，真空泵3设置在溅射腔2外与抽气口200联通，通过控制真空泵3来对溅射腔2进行抽真空，气体沿着图6中箭头所示的方向从抽气口200流出溅射腔2。
43.如图4至图7所示，磁控溅射阳极21、21”与布气组件22、22”以及旋转阴极23、23”一并布置在磁控溅射设备的溅射腔2中，所述阳极21、21”设置在所述溅射腔的盖板20与旋转阴极23、23”之间，所述阳极21、21”构造成包覆所述旋转阴极23、23”并将其旋转轴及面向基片5的溅射端230露出的u形罩21、21”，所述u形罩21、21”底部开设有适于布气组件22、22”穿设的通槽210，所述u形罩21、21”接收及限制布气组件22、22”提供的气体并且收集所述旋转阴极23、23”表面的靶材在溅射过程中产生的电子。布气组件22、22”提供的气体包括氩气、氧气或氩气/氢气混合气等业界常用的用于溅射形成tco膜的气体。在旋转阴极23、23”使用预定时间需要更换时，可先拆卸溅射腔的盖板20，之后取出布气组件22、22”与u形罩21、21”后，再取出旋转阴极23、23”进行更换。
44.所述旋转阴极23、23”的直径范围为70mm-200mm，本实用新型的转阴极23、23”直径包括旋转阴极外侧的靶材厚度的。如图5以及图6所示，所述u形罩21、21”与所述旋转阴极23、23”之间的间距范围d1可为15mm-100mm，所述旋转阴极23、23”的靶面(未图示)可高出所述u形罩21、21”10mm-30mm(即d2)，旋转阴极23、23”的靶面也可比所述u形罩21、21”低10mm-30mm。旋转阴极23、23”的溅射端230、230”也可与u形罩21、21”基本持平。
45.继续参见图4，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的盖板20上的第一布气组件22以及第二布气组件22”，第一u形罩21以及第二u形罩21”分别环绕第一布气组件22以及第二布气组件22”设置，所述第一u形罩21以及第二u形罩21”分别包覆第一旋转阴极23以及第二旋转阴极23”。
46.参见图5，所述磁控溅射设备还包括层叠设置在所述溅射腔2的盖板20上的绝缘件26以及阳极固定架27，所述绝缘件26以及阳极固定架27对应布气组件22开设有第一通道以及第二通道，所述u形罩21的底侧固定在所述阳极固定架27上，所述布气组件22依次穿过所述第一通道、第二通道以及通槽210(如图7所示)设置，所述阳极固定架27中设置有液冷模块。
47.如图5所示，所述磁控溅射设备还包括具有正负极的靶电源25，所述旋转阴极23与靶电源25的负极n电性连接，阳极u形罩21与靶电源25的正极p电性连接。所述布气组件22的进气端设置在所述溅射腔2的盖板20上，盖板20对应开设有供气通道，其出气端设置在所述u形罩21的通槽210中。
48.如图6所示，所述磁控溅射设备还可包括阴极靶电源250以及阳极偏压电源252，所述旋转阴极23与所述阴极靶电源250的负极n1电性连接，阳极u形罩21与所述阳极偏压电源252的正极p2电性连接，所述阴极靶电源250的正极p1以及所述阳极偏压电源252的负极n2均接地。
49.图5中使用具有正负极的靶电源25，可使u形罩21与地或溅射腔2电绝缘隔离，靶电源25的正极接到u形罩21上，靶电源25能保证正常电路循环，会有等量的电子通过u形罩21回到阴极电源的正极，有利于电子的吸收。图6中的旋转阴极23接阴极靶电源250的负极n1，阳极u形罩21接阳极偏压电源252的正极，这样带正电位的阳极更有利于阳极对电子的吸收，阴极靶电源250的电流与阳极偏压电源252的电流基本相当，并且阴极靶电源250的电压会有所降低，从而更有利于溅射形成tco的工艺需求。
50.参见图8，结合参见图4，图8显示了图4中的磁控溅射阳实施例的组成结构。如图8所示，所述u形罩21的内侧壁上横向开设有多条凹槽211，所述内侧壁由多条凹槽211划分为多个分区。设置多条凹槽211能避免在内侧壁沉积形成大块的tco等溅射膜，进而避免大块溅射膜脱落造成的不良影响，例如阴极短路等。所述u形罩21的自由端上设置有朝外延伸的卷边213。所述液冷模块24临近所述卷边213设置在u形罩21的两侧壁上，具体可通过螺栓穿过u形罩21的两侧壁上的螺孔212来固定液冷模块24。所述u形罩21的长度比旋转阴极23的靶材区长5mm-50mm。所述u形罩21为不锈钢u形罩、铝合金u形罩或钛合金u形罩等易成型金属u形罩。
51.如图9所示，u形罩21的横截面形状在u形范围内可进行更加具体的划分，例如为更接近长方形的u形，或为更接近半个六边形的u形，或为更接近穹顶或半圆的u形，或为较正式的u形等。
52.参见图10，其显示了磁控溅射阳21在磁控溅射旋转阴极23上应用时的组成结构。如图10所示，旋转阴极23完全由阳极u形罩21包覆，旋转阴极23的旋转轴伸出u形罩21并与驱动电机28连接，旋转阴极23在驱动电机28的带动下在u形罩21内转动，溅射端230临近u形罩21的末端开口处设置且面向基片5。
53.图11以及图12示出了布气组件22的组成结构。如图11以及图12所示，布气组件22
包括布气板220以及罩设在布气板220上的布气罩222，布气板220由其内部肋条220a分为n个(图11中n等于3)布气区220b，布气罩222在与布气板220相邻的一侧形成缓冲腔，所述缓冲腔通过n-1个肋条222a分成n个缓冲区222b，所述n个缓冲区222b与n个布气区220b相互对准，所述溅射腔2的盖板或底板对应所述布气板220开设有供气通道。通过n个缓冲区222b与n个布气区220b的对准，能够将各区内气氛更充分混合，避免各布气区220b之间的气流相互干扰。参见图5，所述布气罩222穿过所述u形罩21的通槽210并且从u形罩21的底部突出5mm-30mm，所述布气罩与所述旋转阴极之间的间距范围为10mm-95mm。
54.如图13所示，在本实用新型的磁控溅射设备另一实施例中，图13的实施例与图4实施例的不同之处在于，后者仅包括一个溅射腔2，前者包括多个(例如3个、4个、5个或更多个，为简化图示，图13中仅示出2个)相邻的溅射腔2，每个溅射腔2包括并列设置在所述溅射腔的盖板20上的两个布气组件22、22”，所述磁控溅射设备还包括设置在相邻的两个布气组件22、22”之间的抽气口220以及设置在所述溅射腔外与所述抽气口220联通的真空泵3。
55.如图14至图15所示，在本实用新型的磁控溅射设备又一实施例中，磁控溅射设备实施例包括溅射腔6以及用于对溅射腔6抽真空的真空泵3，承载有基片(例如硅片)5的托盘或载板4进入溅射腔6中沉积溅射膜(例如tco膜)，溅射腔6中布置有阳极61、61”、布气组件62、62”以及旋转阴极63、63”。
56.继续参见图14至图15，磁控溅射阳极61、61”、布气组件62、62”以及旋转阴极63、63”一并布置在磁控溅射设备的溅射腔6中，所述阳极61、61”设置在所述溅射腔的底板60与旋转阴极63、63”之间。更具体地，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔6的底板60上的第三布气组件62以及第四布气组件62”，第三u形罩61以及第四u形罩61”分别环绕第三布气组件62以及第四布气组件62”设置，所述第三u形罩61以及第四u形罩61”分别包覆第三旋转阴极63以及第四旋转阴极63”。
57.阳极61、61”、布气组件62、62”以及旋转阴极63、63”与图4以及图5阳极21、21”与布气组件22、22”以及旋转阴极23、23”结构及特征基本相同，在此不再为文赘述。
58.如图15所示，绝缘件66以及阳极固定架67设置在所述溅射腔6的底板60上，布气组件66穿过绝缘件66以及阳极固定架67对应开设的有第一通道以及第二通道，所述u形罩61的底侧固定在所述阳极固定架67上。布气组件66包括布气板620以及罩设在布气板620上的布气罩622，所述布气罩622与所述旋转阴极63之间的间距范围为10mm-95mm。布气罩622穿过u形罩61的通槽并且从u形罩61的底部突出5mm-30mm，使得落在u形罩61内的碎屑不会堵塞布气罩622的气孔。
59.如图16所示，在本实用新型的磁控溅射设备再一实施例中，图16的实施例与图14实施例的不同之处在于，后者仅包括一个溅射腔6，前者包括多个(例如3个、4个、5个或更多个，为简化图示，图16中仅示出两个)相邻的溅射腔6，每个溅射腔6包括并列设置在所述溅射腔的底板上的两个布气组件62、62”，所述磁控溅射设备还包括设置在所述底板上且在相邻两个布气组件62、62”之间的抽气口600以及设置在所述溅射腔外与所述抽气口600联通的真空泵3。
60.本实用新型的磁控溅射阳极与布气组件以及旋转阴极一并布置在磁控溅射设备的溅射腔中，所述阳极设置在所述溅射腔的盖板或底板与所述旋转阴极之间，所述阳极构造成包覆所述旋转阴极并将其旋转轴及面向基片的溅射端露出的u形罩，所述u形罩底部开
设有适于所述布气组件穿设的通槽，所述u形罩接收及限制所述布气组件提供的气体并且收集所述旋转阴极表面的靶材在溅射过程中产生的电子。
61.本实用新型的包覆式阳极u形罩能更有效吸收逃逸电子，减少电子达到基片上的概率，降低温升对于基片的影响。本实用新型包覆式阳极u形罩结合布气结构，让气流更直接达到旋转阴极的溅射端，减少气体在到达溅射区域过程中的随意扩散影响，提高气氛稳定性，有利于工艺的稳定。本实用新型布气组件穿设在u形罩底部通槽中，可将两根旋转阴极之间的区域用作抽气口，避免预留单独的抽气仓位，降低设备长度和成本，提升设备市场竞争力。本实用新型通过阳极与地或溅射腔体电绝缘并电连接正偏压可进一步提高电子收集的稳定性，更能提高磁控溅射阳极捕获电子的能力，减少电子逃逸以及电子达到基片上的概率，提高溅射稳定性。
62.上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

技术特征：
1.一种磁控溅射阳极，其与旋转阴极以及布气组件一并布置在磁控溅射设备的溅射腔中，其特征在于，所述磁控溅射阳极设置在所述溅射腔的盖板或底板与所述旋转阴极之间，并且构造成包覆所述旋转阴极并将其旋转轴及面向基片的溅射端露出的u形罩，所述u形罩底部开设有适于所述布气组件穿设的通槽，所述u形罩接收及限制所述布气组件提供的气体并且收集所述旋转阴极表面的靶材在溅射过程中产生的电子。2.根据权利要求1所述的磁控溅射阳极，其特征在于，所述u形罩的内侧壁上横向开设有多条凹槽，所述多条凹槽将所述内侧壁划分为多个分区，所述u形罩为不锈钢u形罩、铝合金u形罩或钛合金u形罩。3.根据权利要求1所述的磁控溅射阳极，其特征在于，所述u形罩的自由端上设置有朝外延伸的卷边，液冷模块临近所述卷边设置在所述u形罩的两侧壁上，所述u形罩的长度比旋转阴极的靶材区长5mm-50mm。4.根据权利要求1所述的磁控溅射阳极，其特征在于，所述旋转阴极的直径范围为70mm-200mm，所述u形罩与所述旋转阴极之间的间距范围为15mm-100mm，所述旋转阴极的靶面高出或低于所述u形罩10mm-30mm。5.一种磁控溅射设备，其包括溅射腔以及布置在所述溅射腔中的阳极、布气组件以及旋转阴极，其特征在于，所述阳极为权利要求1至4中任一项所述的磁控溅射阳极，所述布气组件的进气端设置在所述溅射腔的盖板或底板上，出气端设置在所述u形罩的通槽中。6.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述布气组件包括布气板以及罩设在所述布气板上的布气罩，所述布气板分为n个布气区，所述布气罩在与布气板相邻的一侧形成缓冲腔，所述缓冲腔通过n-1个肋条分成n个缓冲区，所述n个缓冲区与n个布气区相互对准，所述溅射腔的盖板或底板对应所述布气板开设有供气通道。7.根据权利要求6所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述布气罩穿过所述u形罩的通槽并且从u形罩的底部突出5mm-30mm，所述布气罩与所述旋转阴极之间的间距范围为10mm-95mm。8.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备还包括阴极靶电源以及阳极偏压电源，所述旋转阴极与所述阴极靶电源的负极电性连接，所述磁控溅射阳极与所述阳极偏压电源的正极电性连接，所述阴极靶电源的正极以及所述阳极偏压电源的负极均接地。9.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备还包括具有正负极的靶电源，所述旋转阴极与所述靶电源的负极电性连接，所述磁控溅射阳极与所述靶电源的正极电性连接。10.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括层叠设置在所述溅射腔的盖板或底板上的绝缘件以及阳极固定架，所述绝缘件以及阳极固定架对应所述布气组件开设有第一通道以及第二通道，所述u形罩的底侧固定在所述阳极固定架上，所述布气组件依次穿过所述第一通道、第二通道以及通槽设置，所述阳极固定架中设置有液冷模块。11.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的盖板上的第一布气组件以及第二布气组件，第一u形罩以及第二u形罩分别环绕第一布气组件以及第二布气组件设置，所述第一u形罩以及第二u形罩分别包覆第一
旋转阴极以及第二旋转阴极。12.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括并列设置在所述溅射腔的底板上的第三布气组件以及第四布气组件，第三u形罩以及第四u形罩分别环绕第三布气组件以及第四布气组件设置，所述第三u形罩以及第四u形罩分别包覆第三旋转阴极以及第四旋转阴极。13.根据权利要求5或11或12所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述磁控溅射设备包括多个相邻的溅射腔，每个溅射腔包括并列设置在所述溅射腔的盖板或底板上的两个布气组件，所述磁控溅射设备还包括设置在所述盖板或底板上且在相邻两个布气组件之间的抽气口以及设置在所述溅射腔外且与所述抽气口相联通的真空泵。

技术总结
本实用新型提供磁控溅射阳极以及磁控溅射设备。所述磁控溅射阳极与布气组件以及旋转阴极一并布置在磁控溅射设备的溅射腔中，所述磁控溅射阳极设置在所述溅射腔的盖板或底板与所述旋转阴极之间，并且构造成包覆所述旋转阴极并将其旋转轴及面向基片的溅射端露出的U形罩，所述U形罩底部开设有适于所述布气组件穿设的通槽，所述U形罩接收及限制所述布气组件提供的气体并且收集所述旋转阴极表面的靶材在溅射过程中产生的电子。本实用新型能提高磁控溅射阳极捕获电子的能力，减少电子逃逸以及电子达到基片上的概率，提高溅射稳定性。提高溅射稳定性。提高溅射稳定性。


技术研发人员：徐升东
受保护的技术使用者：理想万里晖半导体设备（上海）股份有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/16