技术领域
[0001] 本实用新型属于溅射
镀膜设备技术领域，具体涉及一种磁控溅射用磁场源装置。
背景技术
[0002] 目前在
薄膜场效应晶体管（TFT-LCD）溅射镀膜工艺中多使用永磁
铁来提供磁控溅射靶所需要的磁场，该磁场一般在空间上有一定变化，表现为两头高中间低；同时在溅射镀膜过程中，为了提高成膜均匀性、成膜
稳定性和靶材利用率，需要使该磁场在平行于靶材平面的方向连续运动；为了实现靶材减薄过程中靶表面磁场的稳定性，有时还需要使磁场在垂直于靶材平面的方向连续运动。由于永
磁铁只能提供固定的磁场分布，靶材溅射过程中磁场不能灵活变化，且存在使用过程退磁等现象，导致膜厚均匀性和长时间生产的稳定性较差，靶材利用率低。由于成膜均匀性和稳定性差，批量稳定性差，导致在后续的蚀刻工艺中，出现膜的断开或
短路，产生不良影响；靶材利用率低，直接导致靶材消耗量升高，从而增加了生产成本。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是解决现有的磁控溅射用磁场源装置不能产生随时间和空间变化的磁场的问题，提供一种能够产生随时间和空间变化的磁场的磁控溅射用磁场源装置。
[0004] 解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种磁控溅射用磁场源装置，所述的磁控溅射用磁场源装置包括至少两个电磁铁，各个所述的电磁铁分别连接供电单元，所述的供电单元连接用于独立控制供电单元向各电磁铁的输出
电流的控制单元。
[0005] 优选的是，所述的供电单元为多输出电源，所述多输出电源的输出端数量大于或者等于所述电磁铁的数量；多个所述电磁铁分别与所述多输出电源中的多个输出相连，且所述多输出电源的每一个输出仅与一个电磁铁相连。
[0006] 优选的是，所述的供电单元为多个独立电源，多个所述电磁铁分别与多个独立电源相连，且一个独立电源仅与一个电磁铁相连。
[0007] 优选的是，所述的电磁铁至少有三个，且所述的电磁铁排列在同一平面中。
[0008] 优选的是，所述的电磁铁至少有四个，且所述的电磁铁排列成电磁铁阵列。
[0009] 优选的是，所述的电磁铁阵列的排列形状为矩形、菱形中的一种。
[0010] 本实用新型的磁控溅射用磁场源装具有如下优点：
[0011] 本实用新型的磁控溅射用磁场源装置通过控制单元分别调整电磁铁阵列中各电磁铁电流的导通与否、大小和方向，从而改变各电磁铁提供的磁场的有无、大小和方向，为磁控溅射靶提供灵活变化的磁场，该磁场不但可以在空间分布上存在变化，而且随着时间的推移也可以灵活调整。电磁铁阵列中电磁铁产生的磁场能灵活地变化以调整沉积薄膜过程中磁场的空间分布和时间分布，保证磁场在沉积薄膜过程中的空间最优化分布和全时段最优化分布，从而可以保证镀膜过程中成膜性能在空间和时间上的均匀，提高成膜均匀性和稳定性、提高靶材的利用率，从而提高产品良率和降低产品的生产成本。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型
实施例所述磁控溅射用磁场源装置示意图。
[0013] 图2为本实用新型实施例所述磁控溅射用磁场源装置中的电磁铁阵列不同时刻的控制示意图。
具体实施方式
[0014] 为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
[0015] 本实用新型提供一种磁控溅射用磁场源装置，用于产生随时间和空间变化的磁场的磁控溅射。
[0016] 本实用新型实施例的磁控溅射用磁场源装置，可以包括至少两个电磁铁，各个电磁铁分别连接供电单元，供电单元连接用于独立控制供电单元向各电磁铁的输出电流的控制单元。
[0017] 本实用新型实施例的磁控溅射用磁场源装置通过控制单元分别调整电磁铁阵列中各电磁铁电流的导通与否、大小和方向，从而改变各电磁铁提供的磁场的有无、大小和方向，为磁控溅射靶提供灵活变化的磁场，该磁场不但可以在空间分布上存在变化，而且可以随着时间的推移也可以灵活调整。电磁铁阵列中电磁铁产生的磁场能灵活地变化以调整沉积薄膜过程中磁场的空间分布和时间分布，保证磁场在沉积薄膜过程中的空间最优化分布和全时段最优化分布，从而可以保证镀膜过程中成膜性能在空间和时间上的均匀，提高成膜均匀性和稳定性、提高靶材的利用率，从而提高产品良率和降低产品的生产成本。
[0018] 参见图1，该图为本实用新型实施例的磁控溅射用磁场源装置示意图。
[0019] 本实用新型实施例的磁控溅射用磁场源装置具体可以包括两个电磁铁，两个电磁铁分别连接供电单元。
[0020] 磁控溅射用磁场源装置还包括与供电单元相连的控制单元，控制单元用于独立控制供电单元向两个电磁铁供电即控制两个电磁铁输入电流。
[0021] 本实用新型实施例的磁控溅射用磁场源装置具体还可以包括三个电磁铁，三个电磁铁分别连接供电单元，控制单元可以独立控制供电单元向三个电磁铁供电即控制三个电磁铁输入电流。
[0022] 当磁控溅射用磁场源装置的电磁铁为至少三个时，为了方便制作和控制，磁控溅射用磁场源装置全部的电磁铁可以排列在同一平面中。
[0023] 当磁控溅射用磁场源装置的电磁铁为至少四个时，为了适应不同的应用场景，磁控溅射用磁场源装置全部的电磁铁可以排列成不同的电磁铁阵列形式。电磁铁阵列形式可以为矩形、菱形，可以根据具体应用场景的不同而定。
[0024] 当然，磁控溅射用磁场源装置具体还可以包括两个以上电磁铁，具体可以是4个或5个等。只要满足控制单元可以独立控制供电单元向磁控溅射用磁场源装置中全部的电磁铁供电即控制磁控溅射用磁场源装置中全部的电磁铁输入电流。
[0025] 本实用新型实施例的供电单元具体可以为多输出电源。多输出电源的输出端的数量可以大于或者等于磁控溅射用磁场源装置中全部的电磁铁的数量。
[0026] 多个电磁铁分别与多输出电源中的多个输出相连，且多输出电源的每一个输出仅与一个电磁铁相连。也就是说磁控溅射用磁场源装置中全部的电磁铁分别与多输出电源中的多个输出相连，且多输出电源的每一个输出仅与一个电磁铁相连。当然一个电磁铁可以与多输出电源的两个或多个输出相连，通过控制单元选择多输出电源的一个输出供电，或者通过控制单元控制与电磁铁相连的多输出电源的两个或多个输出的输出电流，实现给予该电磁铁该时刻的相应输入电流。
[0027] 当然，供电单元还可以为多个独立电源，独立电源的数量可以大于或者等于磁控溅射用磁场源装置中全部的电磁铁的数量。
[0028] 多个电磁铁分别与多个独立电源相连，且一个独立电源仅与一个电磁铁相连。也就是说磁控溅射用磁场源装置中全部的电磁铁分别与每个独立电源相连，且每个独立电源仅与一个电磁铁相连。当然一个电磁铁可以与两个或多个独立电源相连，通过控制单元选择一个独立电源供电，或者通过控制单元控制与电磁铁相连的两个或多个独立电源的输出电流，实现给予该电磁铁该时刻的相应输入电流。
[0029] 控制单元具体可以为执行控制操作的计算机，根据溅射镀膜工艺的具体特点计算机执行相应的控制，控制每个电磁铁的线圈在特定时间的电流的导通与否、电流的方向和电流的大小，从而产生相应磁场的变化。如图2所示，通过控制特定电磁铁的线圈在特定时间的电流的导通与否可以控制该
位置磁场的产生与否，从而产生特定形状的磁场，实现对磁场的控制，图2中白色方格部分代表没有导通的电磁铁，导通的电磁铁排列成特定形状。
[0030] 通过计算机做为控制单元执行相应的控制可以实现电磁铁线圈阵列连续调整，例如，如图2所示，对电磁铁线圈阵列连续调整，实现电磁铁线圈阵列产生的磁场的向右移动，当然也可以上下移动或沿预定的方向移动，具体移动的方向和速度取决于溅射镀膜工艺对磁场的要求。
[0031] 另外，通过对电磁铁线圈的电流强弱的控制可以实现垂直于电磁铁线圈阵列方向的磁场强度的变化，模拟于电磁铁阵列沿垂直于电磁铁阵列方向的运动。
[0032] 控制单元具体可以通过控制电磁铁阵列中各电磁铁线圈的电流方向和电流大小的配合，从而产生的磁场方向和磁场强度的配合，获得溅射镀膜工艺所需的环形磁场。
[0033] 控制单元可以控制特定电磁铁产生的磁场强度随着时间逐渐减弱，使靶材减薄过程中表面磁场强度不增加，达到维持靶表面磁场一致性的效果。
[0034] 总之，本实用新型的磁控溅射用磁场源装置可以通过计算机执行相应的控制操作实现独立控制各电磁铁，从而连续调整电磁铁阵列中各个电磁铁的磁场强度和磁场方向，以模拟磁控溅射过程中磁场在空间和时间上的连续变化，提供整体变化的磁场，保证磁控溅射靶的靶材消耗在空间和时间上的最优化，提高磁控溅射靶的成膜性能和靶材利用率。
[0035] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
