一種鍍膜裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鍍膜裝置，包括：用于承載基板的基板承載板；用于承載靶材，以使得所述靶材與所述基板相對(duì)設(shè)置的靶材承載板；以及，用于設(shè)置于所述靶材承載板的遠(yuǎn)離所述基板承載板的一側(cè)的單根磁條；所述磁條至少能夠在一預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍至少包括：與所述靶材所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)的靶材區(qū)域；及，與所述靶材以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的非靶材區(qū)域；所述鍍膜裝置還包括一用于控制所述磁條在所述靶材區(qū)域內(nèi)進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的鍍膜裝置中磁條的預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍要遠(yuǎn)大于靶材，當(dāng)磁條運(yùn)動(dòng)到靶材區(qū)域時(shí)可以進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，在最大程度上保證了成膜的均勻性，同時(shí)由于靶材各個(gè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度相似，因此可以極大的提高靶材利用率。
【專利說(shuō)明】一種鍍膜裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍍膜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鍍膜裝置。
【背景技術(shù)】 [0002]目前,在基板上需要進(jìn)行物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)進(jìn)行多層鍍膜時(shí)，一般需將基板放置在PVD鍍膜裝置中進(jìn)行鍍膜。
[0003]PVD鍍膜裝置中真空磁控濺射的具體過(guò)程為:在高真空室中充入惰性氣體(通常為IS氣)，永久磁條在祀材表面形成250~350高斯的磁場(chǎng)，同高壓電場(chǎng)組成正交電磁場(chǎng)。在電場(chǎng)的作用下，氬氣電離成正離子和電子，靶材上加有一定的負(fù)高壓，從靶材發(fā)出的電子受磁場(chǎng)的作用與工作氣體的電離幾率增大，在靶材附近形成高密度的等離子體，氬離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶材上被濺射出來(lái)的原子以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向基板淀積成膜。
[0004]圖1所示為傳統(tǒng)的單磁條PVD鍍膜裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為傳統(tǒng)的單磁條PVD鍍膜裝置的俯視圖。如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的單磁條PVD鍍膜裝置包括一真空腔室(圖中未示出)，在真空腔室內(nèi)設(shè)置用于承載基板10的基板承載板，在基板承載板上方設(shè)置有用于承載與所述基板10相對(duì)的靶材20的靶材承載板，在靶材20的上方設(shè)置有靶陰極框架30和設(shè)置于靶陰極框架上的磁條40。其中，其中靶陰極框架30的大小與靶材20相似，為磁條40提供運(yùn)動(dòng)軌道，磁條40可以沿靶陰極框架30進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)，因而磁條40的運(yùn)動(dòng)范圍A (磁場(chǎng)范圍)與靶材20的大小相似，磁條40由靶材20的第一邊緣處運(yùn)動(dòng)至靶材20的第二邊緣處，然后再反向運(yùn)動(dòng)，返回至第一邊緣，在此過(guò)程中，靶材20上被濺射出來(lái)的原子以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向基板10淀積成膜。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的單磁條PVD鍍膜裝置由于磁條運(yùn)動(dòng)范圍與靶材大小相似，因此磁條需要在運(yùn)動(dòng)到靶材的邊緣時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，磁條會(huì)在靶材的邊緣處停留較長(zhǎng)時(shí)間，因此在靶材的邊緣處會(huì)成膜較厚。為了保證鍍膜的均一性，磁條往往采用變速運(yùn)動(dòng)的模式，比如:磁條在靶材的第一邊緣處先減速，然后加速，再勻速經(jīng)過(guò)靶材的中間部分，到達(dá)靶材的第二邊緣處時(shí)再加速然后反向運(yùn)動(dòng)減速。但是這種運(yùn)動(dòng)方式只能在一定程度上提升均一性，效果較差。同時(shí)，由于在靶材的邊緣處磁條的停留時(shí)間較長(zhǎng)，靶材消耗大，造成靶材利用率非常低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種鍍膜裝置，其能夠提高鍍膜均一性，提高靶材的利用率。
[0007]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下:
[0008]一種鍍膜裝置，包括:用于承載基板的基板承載板；用于承載靶材，以使得所述靶材與所述基板相對(duì)設(shè)置的靶材承載板；以及，用于設(shè)置于所述靶材承載板的遠(yuǎn)離所述基板承載板的一側(cè)的單根磁條；所述磁條至少能夠在一預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍至少包括:與所述靶材所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)的靶材區(qū)域；及，與所述靶材以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的非靶材區(qū)域；所述鍍膜裝置還包括一用于控制所述磁條在所述靶材區(qū)域內(nèi)進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述鍍膜裝置還包括一靶陰極框架，所述靶陰極框架設(shè)置于所述磁條的遠(yuǎn)離所述靶承載板材的一側(cè)，且所述靶陰極框架的尺寸大于所述靶材承載板上的靶材的尺寸，所述靶陰極框架的至少一部分與所述靶材所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)，至少另一部分與所述靶材以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)；其中，所述磁條設(shè)置于所述靶陰極框架上，并可沿所述靶陰極框架運(yùn)動(dòng)。[0010]進(jìn)一步的，所述靶材包括第一邊緣和與所述第一邊緣相對(duì)的第二邊緣；
[0011]所述非靶材區(qū)域至少包括與所述靶材的第一邊緣以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第一非靶材區(qū)域和與所述靶材的第二邊緣以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第二靶材區(qū)域。
[0012]進(jìn)一步的，所述靶陰極框架包括:與所述靶材的第一邊緣同側(cè)的第一端；及，與所述靶材的第二邊緣同側(cè)的第二端；
[0013]所述靶陰極框架的第一端位于所述靶材的第一邊緣以外的區(qū)域，所述靶陰極框架的第二端位于所述靶材的第一邊緣以外的區(qū)域。
[0014]進(jìn)一步的，所述靶材為長(zhǎng)方體形或者正方體形。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明的鍍膜裝置中磁條的預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍要遠(yuǎn)大于靶材，當(dāng)磁條運(yùn)動(dòng)到靶材區(qū)域時(shí)可以進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，在最大程度上保證了成膜的均勻性，同時(shí)由于靶材各個(gè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度相似，因此可以極大的提高靶材利用率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1所示為傳統(tǒng)的單磁條PVD鍍膜裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2所示為傳統(tǒng)的單磁條PVD鍍膜裝置中磁條與靶材的俯視示意圖；
[0019]圖3所示為本發(fā)明所提供的鍍膜裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4所示為本發(fā)明所提供的鍍膜裝置的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0022]如圖3和圖4所示，本發(fā)明提供了一種鍍膜裝置，所述鍍膜裝置包括:
[0023]用于承載基板100的基板承載板(圖中未不出)；
[0024]用于承載靶材200，并使得所述靶材200與基板100相對(duì)設(shè)置的靶材承載板(圖中未示出)；
[0025]設(shè)置于所述靶材承載板的遠(yuǎn)離所述基板承載板的一側(cè)的單根磁條400，所述磁條400至少能夠在一預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍B內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍B至少包括:與所述靶材200所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)的靶材區(qū)域BI ;及，與所述靶材200以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的非靶材區(qū)域B2 ；
[0026]以及，一用于控制所述磁條400在所述靶材區(qū)域BI內(nèi)進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。
[0027]通過(guò)以上方案，本發(fā)明的鍍膜裝置中，磁條400的預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍B要遠(yuǎn)大于靶材200的尺寸，可以在靶材200以外的非靶材區(qū)域B2和靶材200所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)的靶材區(qū)域BI運(yùn)動(dòng)，因此，磁條400可以在運(yùn)動(dòng)到非靶材區(qū)域B2進(jìn)行反向，而在靶材區(qū)域BI時(shí)進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，從而將現(xiàn)有技術(shù)中PVD鍍膜裝置的磁條400的運(yùn)動(dòng)方式由變速運(yùn)動(dòng)改進(jìn)為勻速運(yùn)動(dòng)，來(lái)提升鍍膜的均一性和靶材200利用率。
[0028]本實(shí)施例中，優(yōu)選的，如圖3和圖4所示，所述鍍膜裝置還包括一設(shè)置于所述磁條400的遠(yuǎn)離所述靶材承載的一側(cè)的靶陰極框架300，且所述靶陰極框架300的尺寸大于所述靶材承載板上的靶材200的尺寸，因此，所述靶陰極框架300的至少一部分與所述靶材200所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)，至少另一部分與所述靶材200以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)；其中，所述磁條400設(shè)置于所述靶陰極框架300上，并可沿所述靶陰極框架300運(yùn)動(dòng)。
[0029]采用上述方案，針對(duì)靶材200邊緣會(huì)造成鍍膜較厚的問(wèn)題，將鍍膜裝置中的靶陰極框架300設(shè)計(jì)的比現(xiàn)有的PVD設(shè)備中的靶陰極框架300大，也就是說(shuō)，將靶陰極框架300的尺寸設(shè)計(jì)為大于靶材200的尺寸，從而使得磁條400運(yùn)動(dòng)范圍覆蓋靶材區(qū)域BI和非靶材區(qū)域B2，因而，磁條400在靶材區(qū)域BI運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以確保其運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，以保證靶材200各個(gè)區(qū)域均勻消耗，提高靶材200的利用率。
[0030]需要說(shuō)明的是，上述方案中，由靶陰極框架300為磁條400提供運(yùn)動(dòng)軌道，通過(guò)將靶陰極框架300尺寸做的比靶材200的尺寸大，來(lái)擴(kuò)大磁條400的運(yùn)動(dòng)范圍，應(yīng)該理解的是，在實(shí)際應(yīng)用中，要實(shí)現(xiàn)將磁條400的預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍覆蓋靶材區(qū)域BI和非靶材區(qū)域B2，也可以是通過(guò)其他方式，且磁條400的運(yùn)動(dòng)軌道也可以是通過(guò)其他結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如:單獨(dú)設(shè)置一磁條400導(dǎo)軌，且使得磁條400導(dǎo)軌的兩端中至少有一端延伸至靶材200的邊緣以外；對(duì)此不再一一列舉。
[0031]此外，還需要說(shuō)明的是，本發(fā)明中，磁條400可以由靶材200的一側(cè)邊緣以外運(yùn)動(dòng)至靶材200的另一側(cè)邊緣以外，也·可以是由靶材200的一側(cè)邊緣以外運(yùn)動(dòng)至靶材200的另一側(cè)邊緣處。所述靶材200可以是長(zhǎng)方體形或者正方體形。在此并不對(duì)靶材200的形狀進(jìn)行限定，優(yōu)選的，所述靶材200為長(zhǎng)方體形。
[0032]本發(fā)明所提供的優(yōu)選實(shí)施例中，所述靶材200包括第一邊緣和與所述第一邊緣相對(duì)的第二邊緣；所述非靶材區(qū)域B2至少包括與所述靶材200的第一邊緣以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第一非靶材區(qū)域和與所述靶材200的第二邊緣以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第二非靶材區(qū)域。所述靶陰極框架300包括:與所述靶材200的第一邊緣同側(cè)的第一端；及，與所述靶材200的第二邊緣同側(cè)的第二端；所述靶陰極框架300的第一端位于所述靶材200的第一邊緣以外的區(qū)域，所述靶陰極框架300的第二端位于所述靶材200的第一邊緣以外的區(qū)域。
[0033]采用上述方案，可以使得磁條400由靶材200的一側(cè)邊緣以外運(yùn)動(dòng)至靶材200的另一側(cè)邊緣以外，從而磁條400可以在靶材200的一側(cè)邊緣以外的第一非靶材區(qū)域B2進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)至靶材200的另一側(cè)邊緣，并在靶材200的另一側(cè)邊緣以外的第二非靶材區(qū)域B2再進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步確保磁條400在靶材區(qū)域BI的勻速運(yùn)動(dòng)。
[0034]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鍍膜裝置，包括:用于承載基板的基板承載板；用于承載靶材，以使得所述靶材與所述基板相對(duì)設(shè)置的靶材承載板；以及，用于設(shè)置于所述靶材承載板的遠(yuǎn)離所述基板承載板的一側(cè)的單根磁條；其特征在于，所述磁條至少能夠在一預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)范圍至少包括:與所述靶材所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)的靶材區(qū)域；及，與所述靶材以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的非靶材區(qū)域； 所述鍍膜裝置還包括一用于控制所述磁條在所述靶材區(qū)域內(nèi)進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)的控制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置，其特征在于， 所述鍍膜裝置還包括一靶陰極框架，所述靶陰極框架設(shè)置于所述磁條的遠(yuǎn)離所述靶材承載板的一側(cè)，且所述靶陰極框架的尺寸大于所述靶材承載板上的靶材的尺寸，所述靶陰極框架的至少一部分與所述靶材所在區(qū)域相對(duì)應(yīng)，至少另一部分與所述靶材以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)；其中，所述磁條設(shè)置于所述靶陰極框架上，并可沿所述靶陰極框架運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍍膜裝置，其特征在于， 所述靶材包括第一邊緣和與所述第一邊緣相對(duì)的第二邊緣； 所述非靶材區(qū)域至少包括與所述靶材的第一邊緣以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第一非靶材區(qū)域和與所述靶材的第二邊緣以外的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的第二靶材區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍍膜裝置，其特征在于， 所述靶陰極框架包括:與所述靶材的第一邊緣同側(cè)的第一端；及，與所述靶材的第二邊緣同側(cè)的第二端； 所述靶陰極框架的第一端位于所述靶材的第一邊緣以外的區(qū)域，所述靶陰極框架的第二端位于所述靶材的第一邊緣以外的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的鍍膜裝置，其特征在于，所述靶材為長(zhǎng)方體形或者正方體形。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK103572240SQ201310589150
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】孫泉?dú)J, 謝瀕鋒, 王一鳴 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司