本實(shí)用新型涉及一種PVD設(shè)備進(jìn)氣裝置。
背景技術(shù):
PVD(Physical Vapor Deposition),指利用物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移,將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基材表面上的過(guò)程。磁控濺射是PVD的一種。濺射技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種是磁控濺射(Magnetron Sputtering)技術(shù),磁控濺射技術(shù)的原理是:電子e 在外加電場(chǎng)E 的作用下做加速運(yùn)動(dòng),撞擊真空室( 真空腔體) 中的氣氛氣體原子,使其電離成正離子和電子。正離子在外加電場(chǎng)E 的作用下加速轟擊靶材,靶材中的粒子( 原子或離子) 濺射出來(lái)沉積在基板上形成薄膜??紤]到惰性氣體的保護(hù)性、濺射率以及工業(yè)成本,氬氣是最理想的濺射氣體。
在磁控濺射鍍膜時(shí),有時(shí)需要鍍膜過(guò)程在某種混合氣氛下進(jìn)行,此時(shí)便需要向鍍膜真空室內(nèi)通入兩種或者兩種以上的氣體??赏ㄟ^(guò)設(shè)置若干個(gè)通氣管道直接向真空室內(nèi)通氣,這種直接通氣的方式將對(duì)設(shè)備內(nèi)部的精密部件造成傷害。并且,當(dāng)需要對(duì)鍍膜真空室內(nèi)通入混合氣體時(shí),由于進(jìn)氣口口徑不宜過(guò)大,這樣混合氣體進(jìn)入真空室后的混合效果很難保證,在真空室內(nèi)部設(shè)置若干個(gè)分流管,混合效果也很難理想。此外,由于真空室內(nèi)空間有限,設(shè)備在設(shè)計(jì)制造時(shí)也不允許在內(nèi)部的通氣裝置上設(shè)置過(guò)多的分流裝置。
現(xiàn)有做法由于通氣管道口徑相對(duì)于鍍膜真空室內(nèi)空間來(lái)說(shuō)有限,氣體混合不均勻,難以將鍍膜過(guò)程中混合氣體均勻存在于沉積薄膜的基片附近。而混合氣體分布不均勻會(huì)直接影響到薄膜電晶體的質(zhì)量,影響產(chǎn)品的性能( 如薄膜晶體管的表面平整度、導(dǎo)電性能等等)。此外,這些裝置無(wú)法滿足更多種氣體均勻通入真空室內(nèi)的鍍膜環(huán)境中。
現(xiàn)有的技術(shù)中,大多采用授權(quán)公告號(hào)為CN 202688429 U中國(guó)專利申請(qǐng)文獻(xiàn)就公開(kāi)的 “一種PVD 鍍爐用氣體流量控制器”所示的技術(shù), 包括氣體流量控制機(jī)構(gòu)、混合氣管、分流氣管和若干進(jìn)氣管;進(jìn)氣管分別與氣體流量控制機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口連接,混合氣管的進(jìn)氣口與氣體流量控制機(jī)構(gòu)的出氣口連接,混合氣管的排氣口與分流氣管連接;分流氣管置于PVD 鍍爐爐體內(nèi)。此方案是將各進(jìn)氣管通入氣體流量控制機(jī)構(gòu)的腔內(nèi)進(jìn)行混合,再?gòu)臍怏w流量控制機(jī)構(gòu)中控制流量輸出。這樣做的弊端是,各進(jìn)氣管輸入的氣體只能在氣體流量控制機(jī)構(gòu)中混合,并不能保證混合均勻;而且,各個(gè)進(jìn)氣管通進(jìn)來(lái)的氣體的流量無(wú)法單獨(dú)控制,從而不能精確控制各氣體之間的比例,影響到薄膜電晶體的質(zhì)量。增設(shè)的氣體流量控制機(jī)構(gòu),增加了設(shè)備的體積;另一方面,目前的PVD鍍爐的進(jìn)氣口都是采用單一的進(jìn)氣孔直接通入,當(dāng)氣體通入后會(huì)造成PVD鍍爐內(nèi)進(jìn)氣口處氣壓增大,導(dǎo)致整個(gè)PVD鍍爐內(nèi)的氣體無(wú)法均勻地混合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題,提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便,且能將氣體混合均的PVD設(shè)備進(jìn)氣裝置。
為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案是:
一種PVD設(shè)備進(jìn)氣裝置,包括進(jìn)氣管路組件和設(shè)置于PVD鍍爐內(nèi)的布?xì)夤苈方M件;所述的進(jìn)氣管路組件包括若干進(jìn)氣管和一根混合氣管,所述的若干進(jìn)氣管的出氣口一并連接于所述的混合氣管的進(jìn)氣口;所述的混合氣管的出氣口連接所述的布?xì)夤苈方M件的進(jìn)氣口;所述的布?xì)夤苈方M件包括至少一根布?xì)夤?,所述的布?xì)夤苈方M件上均勻設(shè)置若干出氣孔。
作為優(yōu)選,所述的進(jìn)氣管路組件包括連接在不同進(jìn)氣管上的第一流量閥,第二流量閥,第三流量閥;各個(gè)所述的進(jìn)氣管與所述的第一流量閥,第二流量閥,第三流量閥的進(jìn)氣口之間分別一一對(duì)應(yīng)連接第一氣體流量計(jì),第二氣體流量計(jì),第三氣體流量計(jì);所述的第一流量閥、第二流量閥和第三流量閥的控制端連接控制模塊,所述的第一流量閥、第二流量閥和第三流量閥的出氣口連接入混合氣管,并通入所述的PVD鍍爐。
作為優(yōu)選,所述的布?xì)夤苈方M件設(shè)置于所述的PVD鍍爐內(nèi)壁四周。
作為優(yōu)選,所述的第一氣體流量計(jì)為氬氣流量計(jì),測(cè)量范圍為0-100sccm。
作為優(yōu)選,所述的第一氣體流量計(jì)為氧氣流量計(jì),測(cè)量范圍為0-20sccm。
作為優(yōu)選,所述的第一氣體流量計(jì)為氫氣流量計(jì),測(cè)量范圍為0-10sccm。
相比較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型通過(guò)電腦精準(zhǔn)控制每種氣體進(jìn)氣管的進(jìn)氣量,每一種氣體采用獨(dú)有的流量計(jì),保證了通過(guò)的流量誤差很小,當(dāng)輸入某一氣體壓力值和氣體流量后,流量閥會(huì)自動(dòng)控制其流量,所有的氣體混合比例是固定的,保證了混合氣體的均勻性。另一方面,本實(shí)用新型在PVD鍍爐內(nèi)設(shè)置布?xì)夤苈方M件,所述的布?xì)夤苈方M件上設(shè)置若干出氣孔,混合均勻的氣體可同時(shí)從多個(gè)出氣孔釋放出來(lái),不會(huì)造成PVD鍍爐內(nèi)的某一點(diǎn)氣壓增大,使得布?xì)飧泳鶆颉?/p>
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限 于此。
參照?qǐng)D1,本實(shí)用新型一種PVD設(shè)備進(jìn)氣裝置,包括進(jìn)氣管路組件11和設(shè)置于PVD鍍爐13內(nèi)的布?xì)夤苈方M件;所述的進(jìn)氣管路組件11包括若干進(jìn)氣管1和一根混合氣管8,所述的若干進(jìn)氣管1的出氣口同時(shí)連接于所述的混合氣管8的進(jìn)氣口;所述的混合氣管8的出氣口連接所述的布?xì)夤苈方M件的進(jìn)氣口;所述的布?xì)夤苈方M件包括至少一根布?xì)夤?,所述的布?xì)夤苈方M件上均勻設(shè)置若干出氣孔。包括連接在不同進(jìn)氣管1上的第一流量閥2,第二流量閥3,第三流量閥4;各個(gè)所述的進(jìn)氣管1與所述的第一流量閥2,第二流量閥3,第三流量閥4的進(jìn)氣口之間分別一一對(duì)應(yīng)連接第一氣體流量計(jì)5,第二氣體流量計(jì)6,第三氣體流量計(jì)7;所述的第一流量閥2、第二流量閥3和第三流量閥4的控制端連接控制模塊,所述的第一流量閥2、第二流量閥3和第三流量閥4的出氣口連接入混合氣管8,并通入PVD鍍爐13。所述的布?xì)夤苈方M件設(shè)置于所述的PVD鍍爐13內(nèi)壁四周。
所述的第一氣體流量計(jì)5為氬氣流量計(jì),測(cè)量范圍為0-100sccm。
所述的第二氣體流量計(jì)6為氧氣流量計(jì),測(cè)量范圍為0-20sccm。
所述的第三氣體流量計(jì)7為氫氣流量計(jì),測(cè)量范圍為0-10sccm。
本實(shí)用新型通過(guò)第一流量閥2,第二流量閥3,第三流量閥4控制每個(gè)進(jìn)氣管1的每種氣體的進(jìn)氣量;每個(gè)進(jìn)氣管1上分別設(shè)置與所述的第一流量閥2,第二流量閥3,第三流量閥4相應(yīng)的第一氣體流量計(jì)5,第二氣體流量計(jì)6,第三氣體流量計(jì)7,用以檢測(cè)顯示氣體的流量;每根進(jìn)氣管1的進(jìn)氣量都能得到更加精準(zhǔn)地控制,保證了通過(guò)的流量誤差很小。本實(shí)用新型所述的第一流量閥2、第二流量閥3和第三流量閥4的出氣口連接入一根管道,三種氣體在進(jìn)氣過(guò)程中便能實(shí)現(xiàn)相互混合,以達(dá)到更高的控制精度??刂频臍怏w流量是固定的,則氣體混合比例是固定的,保證了混合氣體的均勻性。
與此同時(shí),本實(shí)用新型在PVD鍍爐13中設(shè)置布?xì)夤苈方M件,混合均勻的氣體從所述的混合氣管通入布?xì)夤苈方M件,所述的布?xì)夤苈方M件的出氣孔均勻地布置在所述的PVD鍍爐13中,使得混合均勻的氣體可同時(shí)從多個(gè)出氣孔釋放出來(lái),使得布?xì)飧泳鶆颉?/p>
上述說(shuō)明中,凡未加特別說(shuō)明的,均采用現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)手段。