磁控濺射鍍膜裝置及其靶裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域,具體地講,涉及一種磁控濺射鍍膜裝置及其靶裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁控派射是物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n,PVD)的一種。一般的派射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料,且具有設(shè)備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點,而二十世紀(jì)70年代發(fā)展起來的磁控濺射法更是實現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。目前,磁控濺射方法在薄膜制備領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。例如,隨著平板顯示器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,ΙΤ0(氧化銦錫)導(dǎo)電薄膜的制備在該領(lǐng)域就顯得尤為活躍和突出。特別是現(xiàn)在的TFT (薄膜晶體管)、0LED(有機(jī)電致發(fā)光二極管)等顯示器所使用的ΙΤ0導(dǎo)電玻璃都對膜層均勻性的要求越來越高。
[0003]磁控濺射鍍膜裝置的工作原理是:電子在電場的作用下,在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使氬原子電尚產(chǎn)生出氬正尚子和新的電子;新的電子飛向基片,氬正尚子在電場作用下加速飛向陰極靶材,并以高能量轟擊靶材表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用被束縛在靠近靶材表面的等離子體區(qū)域內(nèi),并且在該區(qū)域中電離出大量的氬正離子來轟擊靶材,如此反復(fù)來完成薄膜的鍍制。
[0004]由于磁場強(qiáng)度分布不同,所以產(chǎn)生的等離子體密度分布不同,進(jìn)而濺射速度不同,最終在靶材表面會波浪狀起伏的形貌。例如,現(xiàn)有技術(shù)中的采用單根磁條進(jìn)行來回掃描的磁控濺射鍍膜裝置,雖然改善了左右方向上由于等離子體密度分布不同帶來的波浪狀起伏形貌,但是在整塊靶材表面的左右兩端處,由于磁鐵在原方向減速,再反向移動時加速,這樣電子在靶材表面的左右兩端處的移動速度比在靶材中間區(qū)域的移動速度低很多。在同樣的區(qū)域?qū)挾葍?nèi),速度低,則濺射時間長,在同樣的功率下,對應(yīng)區(qū)域的靶材被刻蝕掉的程度大,這樣造成了靶材左右兩端處的凹陷,最終導(dǎo)致靶材的利用率較低,并且由此制成的薄膜均勻性不佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于磁控濺射鍍膜裝置的靶裝置,其包括:濺射靶材安裝座;靶材承載板,設(shè)置在所述濺射靶材安裝座上,所述靶材承載板用于承載靶材;磁極裝置,設(shè)置在所述濺射靶材安裝座的背向所述靶材承載板的表面上,所述磁極裝置用于在所述靶材的表面產(chǎn)生水平磁場的;其中,所述磁極裝置與所述靶材承載板的對應(yīng)邊沿具有預(yù)定間隔。
[0006]進(jìn)一步地,所述磁極裝置在所述靶材承載板的左側(cè)邊沿之外的第一預(yù)定位置到所述靶材承載板的右側(cè)邊沿之外的第二預(yù)定位置之間作往復(fù)運動。
[0007]進(jìn)一步地,所述磁極裝置在所述靶材承載板的左側(cè)邊沿之外的第一預(yù)定位置到所述靶材承載板的右側(cè)邊沿之外的第二預(yù)定位置之間作往復(fù)直線運動。
[0008]進(jìn)一步地,所述靶材承載板的左側(cè)邊沿與所述第一預(yù)定位置之間的間隔區(qū)域為第一間隔區(qū)域,所述靶材承載板的右側(cè)邊沿與所述第二預(yù)定位置之間的間隔區(qū)域為第二間隔區(qū)域;其中,所述第一間隔區(qū)域的寬度等于所述第二間隔區(qū)域的寬度。
[0009]進(jìn)一步地,所述第一預(yù)定位置與所述第二預(yù)定位置之間形成從所述第一預(yù)定位置到所述第二預(yù)定位置順序排布地第一加減速區(qū)、平均速度區(qū)、第二加減速區(qū);其中,所述第一加減速區(qū)相對于所述第一間隔區(qū)域;所述平均速度區(qū)相對于所述靶材承載板所占區(qū)域;所述第二加減速區(qū)相對于所述第二間隔區(qū)域。
[0010]進(jìn)一步地,所述第一加減速區(qū)正對于所述第一間隔區(qū)域,并且所述第一加減速區(qū)的寬度與所述第一間隔區(qū)域的寬度相等。
[0011]進(jìn)一步地,所述第二加減速區(qū)正對于所述第二間隔區(qū)域,并且所述第二加減速區(qū)的寬度與所述第二間隔區(qū)域的寬度相等。
[0012]進(jìn)一步地,所述靶材承載板由銅制成。
[0013]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種磁控濺射鍍膜裝置,其包括上述的靶裝置。
[0014]本發(fā)明的有益效果:當(dāng)轟擊靶材的離子轟擊靶材時,由于承載靶材的靶材承載板與平均速度區(qū)相對,并且轟擊靶材的離子在平均速度區(qū)所在的區(qū)域內(nèi)運動速度相同,所以轟擊靶材的離子轟擊整個靶材表面的能量相同,從而轟擊靶材的離子能夠均勻轟擊靶材的表面,使靶材的材料整面均勻消耗,不會形成現(xiàn)有技術(shù)中的靶材兩端材料消耗速度大于中間材料消耗速度的問題,這樣可以提高靶材的利用率,也可以使在基片上沉積的薄膜更加均勻。
【附圖說明】
[0015]通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述,本發(fā)明的實施例的上述和其它方面、特點和優(yōu)點將變得更加清楚,附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁控濺射鍍膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的靶裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下,將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。然而,可以以許多不同的形式來實施本發(fā)明,并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反,提供這些實施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。
[0019]在附圖中,為了清楚器件,夸大了層和區(qū)域的厚度。相同的標(biāo)號在整個說明書和附圖中可用來表示相同的元件。
[0020]將理解的是,盡管在這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件,但是這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開來。
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁控濺射鍍膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]參照圖1,根據(jù)本發(fā)明的實施例的磁控濺射鍍膜裝置包括:真空室體10、靶裝置20及基片承載裝置30 ;其中,靶裝置20和基片承載裝置30安裝在真空室體10內(nèi),并且靶裝置20和基片承載裝置30相對設(shè)置,基片承載裝置30用于承載待鍍制薄膜的基片40,靶裝置20用于提供濺射材料,所述濺射材料沉積在基片40上形成薄膜。
[0023]在本實施例中,靶裝置20設(shè)置在真空室體10內(nèi)的頂部,而基片承載裝置30設(shè)置在真空室體10內(nèi)的底部,但本發(fā)明并不限制于此,例如,靶裝置20可設(shè)置在真空室體10內(nèi)的左側(cè),而基片承載裝置30可設(shè)置在真空室體10內(nèi)的右側(cè)。以下將對本發(fā)明的實施例的靶裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的靶裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的實施例的靶裝置20包括:濺射靶材安裝座21、靶材承載板22、磁極裝置23。
[0026]具體地,靶材承載板22安裝在濺射靶材安裝座21上,并且靶材承載板22用于承載靶材24。在本實施例中,靶材承載板22可通過任何合適類型的固定方式固定安裝在濺射靶材安裝座21上,本發(fā)明并不作具體限定。
[0027]這里,磁極裝置23