移動磁極式掃描濺射源的製作方法

2023-05-16 23:27:21

專利名稱：移動磁極式掃描濺射源的製作方法
技術領域：
移動f茲極式掃描'減射源
技術領域：
本實用新型涉及一種移動磁極式掃描賊射源，特別涉及一種用於磁控鍍膜 工藝中的移動,茲才及式掃描濺射源。背景技術：
目前，》茲控濺射方法在薄膜製備領域應用越來越廣泛。例如，隨著平板顯
示器產業的發展，IT0 (氧化銦錫)導電薄膜的製備在這領域就顯得尤為活躍和 突出。特別是現在的TFT (薄膜電晶體)、0LED (有機電致發光二極體)等顯示 器所使用的ITO導電玻璃都對對膜層均勾性的要求越來越高。 現在，對於大面積薄膜沉積，主要有以下的幾種方式
1. 在鍍膜的過程中將靶固定，通過移動基片載體(基片架)的方法使來實 現均勻鍍膜。這種方式至今仍是業界最廣泛採用的鍍膜工作方法。採用這種方 法時，為了保證同一基片的各區域接受同等的沉積作用，就得增加鍍膜工作室 的長度。因而，製造成本和焊接難度增加；為了獲得良好的本底真空度，需要 加大主泵的有效抽速或者增加泵的數量也會使成本增加和導致氣氛的不均勻， 此外，增大鍍膜工作室的表面積加大脫附雜質氣體量，影響賊射沉積質量。
2. 在1988年08月01日遞交的標題為"立式真空濺射鍍膜機多耙鍍膜室" 的中國實用新型88216736. 7號中公開了一種利用多個磁控耙實現大面積鍍膜的 多靶鍍膜方式。但是，這種方法的缺點是耙多會使製造成本上升，給安裝和 使用帶來不便；雖然靶裝置的濺射區域是整個鍍膜工作是寬度，但很難保證每 個靶的工作狀態一致，其中包括耙》茲場相互間的幹擾、把電壓和電流等工作 參數的一致、氣氛的不一致(特別是反應賊射更難以保證)、等離子體區的不穩 定性。因而，由於以上原因，膜層的均勻性難以保證，膜的生成過程也會出現 較大的差異。
3. 在1993年05月18日遞交的標題為"真空鍍膜機移動靶裝置"的申請號 為93212674. X的中國實用新型專利中提出了一種基片載體(基片架)固定不動， 通過移動磁控靶實現大面積鍍膜的方法，但是在這種方法中，將把材內置到磁
才及結構內，因而耙材利用率與普通的固定式平面靶沒有改善。
實用新型內容
為了解決現有移動磁極式掃描'賊射源的耙材內置在磁極結構內把材利用率 低的技術問題。本實用新型提出一種磁極能夠相對靶材移動進而提高靶材利用 率的移動磁極式掃描賊射源。
本實用新型解決現有移動磁極式掃描'減射源的靶材內置在磁極結構內靶材
利用率低的技術問題所採用的技術方案是提供一種移動磁極式掃描濺射源， 濺射源包括濺射源安裝座；設置在濺射源安裝座上的用於承託靶材的靶材承 託板；設置在耙材承託板與耙材相對一側並用於在耙材表面產生水平磁場的磁 極裝置以及設置在濺射源安裝座上的傳動裝置，傳動裝置傳動磁極裝置在與靶
材平行的平面內移動。
根據本實用新型一優選實施例，傳動裝置包括用於支撐並導向磁極裝置
的導軌、驅動電機以及用於連接驅動電機的轉軸和磁極裝置的傳動機構。
根據本實用新型一優選實施例，傳動機構為滾珠絲槓。
根據本實用新型一優選實施例，驅動電機設置在賊射源安裝座外部，驅動 電機通過磁流體密封裝置連接到傳動機構。
根據本實用新型一優選實施例，賊射源進一步包括設置在濺射源安裝座上 的對磁極裝置的移動位置進行感應的限位開關，傳動裝置進一步包括響應限位 開關的感應信號以適當方式為驅動電機供電的驅動控制電源。
根據本實用新型一優選實施例，磁極裝置上設置有布氣裝置。
根據本實用新型一優選實施例，布氣裝置通過柔性布氣管與氣源連接。
根據本實用新型一優選實施例，靶材承託板內設置有冷卻通道，'踐射源進 一步包括設置在濺射源安裝座端部的冷液輸送裝置。
根據本實用新型 一優選實施例，耙材承託板在朝向磁極裝置的側面上設置 有絕緣墊。
本實用新型的有益效果是通過釆用上述結構，使基片載體(基片架)靜 止，通過往復平穩移動磁極使刻蝕軌跡在大幅面靶材上移動以達到掃描刻蝕的 傳用。最終實現對基板的均勻沉積製得優良的薄膜產品。


圖1是本實用新型移動磁極式掃描濺射源一實施例的部分剖開的主視圖2是圖1所示的移動磁極式掃描賊射源的俯視圖3是圖1所示的移動磁極式掃描賊射源的側視圖4是圖1所示的移動磁極式掃描賊射源的主要部件的分解示意圖5是圖1所示的移動磁極式掃描濺射源的立體剖視圖6是圖1所示的移動磁極式掃描'減射源處於工作狀態時的示意圖7是圖1所示的移動磁極式掃描賊射源布氣裝置位置示意圖8是本實用新型移動磁極式掃描濺射源的冷液傳輸裝置一實施例的截面
示意圖9是本實用新型的移動》茲極式掃描濺射源的靶材承託板絕緣結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
如圖1 -圖5所示，本實用新型的濺射源的主要結構包括濺射源安裝座1; 設置在賊射源安裝座1上的用於承託耙材2的耙材承託板12;設置在耙材承託 板12與靶材2相對一側並用於在耙材2表面產生水平磁場的磁極裝置13以及 設置在濺射源安裝座上1的傳動裝置14,傳動裝置14傳動磁極裝置13在與輩巴 材2平行的平面內移動。傳動裝置14包括用於支撐並導向磁極裝置13的導 軌141、驅動電機142以及用於連接驅動電機142的轉軸和磁極裝置13的傳動 機構1"。在本實施例中，傳動機構143為滾珠絲槓。此外，磁極裝置13上設 置有通過柔性布氣管與氣源(未圖示)連接的布氣裝置15。並且在本實施例中， 驅動電機142設置在濺射源安裝座1外部，驅動電機142通過磁流體密封裝置 16連接到傳動機構143。
如圖6所示，同時結合圖1 -圖5，在鍍膜過程中，將濺射源安裝座1直接 與鍍膜工作室3密封連接。當基片載體(基片架)4進入鍍膜工作室3平穩停下 以後，鍍膜工作室3的門閥5可以完全關閉以形成獨立的濺射工作空間，以排 除其它真空室對該鍍膜工作室的幹擾和不良的影響。隨後，驅動電機142帶動 傳動機構(滾珠絲槓)143旋轉，將驅動電機142的旋轉運動轉換成磁極裝置 13的平移運動。為了保證移動的過程中運動的絕對平穩可靠，利用兩根導軌141
對磁極裝置13進行支撐和導向平。磁極裝置13的移動轉換成均勻磁場在靶材2 表面的移動，進而實現刻蝕軌跡在靶材2的連續移動。此外，在濺射源安裝座l 的端部上設置對磁極裝置13的移動位置進行感應的限位開關(未圖示)，而驅 動電機142的驅動控制電源(未圖示)響應限位開關的感應信號以適當方式為 驅動電機142供電，由此實現磁極裝置13的往復平行移動。在這個過程中，布 氣裝置15固定在磁極裝置13上並通過柔性布氣管與氣源連接，進而實現布氣 裝置15和^磁極裝置13的同步移動，最終實現靶材2的均勻刻蝕。
通過採用上述結構，使基片載體(基片架)靜止，通過往復平穩移動磁極 裝置使刻蝕軌跡在大幅面把材上移動以達到掃描刻蝕的作用。最終實現對基板 的均勻沉積，製得優良的薄膜產品。其中，本實用新型是以一個磁極裝置為例 進行描述，但磁極裝置還可以有多個以提高膜層沉積速率。
如圖7所示，圖7是圖1所示的移動磁極式掃描賊射源布氣裝置位置示意 圖。布氣裝置15繞磁極裝置13布置，以實現均勻布氣。
為了保證裝置的可靠運行，還需要保證靶的冷卻絕對可靠以及陰極單元與 其它部件的良好絕緣。
如圖8所示，在耙材承託板12內設置有冷卻通道121,賊射源1進一步包 括設置在濺射源安裝座1端部的冷液輸送裝置。其中，冷液輸送裝置可以是冷 液引入或引出裝置。在本實施例中，以冷液引入裝置17為了冷液輸送裝置的構 成部件和作用原理進行描述水座171上開有幾個進水孔且出口端部帶有密封 圈，水座171直接與絕緣條172密封連接，其中水座171密封安裝在濺射源安 裝座1上。靶材承託板12的承託板安裝座173又與絕緣條172密封連接，最後 承託板安裝座173的出水孔與靶材承託板12的冷卻通道121相接。回水路徑也 是相同的原理。整個的冷液引入裝置17安裝在濺射源安裝座1的端部，不會造 成對磁極裝置13移動的幹擾。並且，將靶材承託板12按需要分成幾組，以方 便靶材的更換和拆卸安裝，這樣就要求有對應數量的冷液引入裝置以及引出裝 置。
由於本實用新型主要用於大面積基片沉積，所以靶材2的幅寬會較大。這 樣對安裝和粘靶帶來困難，為了解決這個問題本實用新型採用分組式輩巴材排布。 靶材2按尺寸規格粘結在把材承託板12上。
如圖9所示，由於靶材承託板12在鍍膜工程中加的是負電壓，所以應該需 要進行適當的絕緣屏蔽。所以在靶材承託板12朝向磁極裝置(未圖示) 一側設
置絕糹彖墊18。
在上述實施例中，僅對本實用新型進行了示範性描述，但是本領域技術人 員在不脫離本實用新型所保護的範圍和精神的情況下，可根據不同的實際需要 設計出各種實施方式。
權利要求1.一種移動磁極式掃描濺射源，包括濺射源安裝座；設置在所述濺射源安裝座上的用於承託靶材的靶材承託板；設置在所述靶材承託板與所述靶材相對一側並用於在所述靶材表面產生水平磁場的磁極裝置以及設置在所述濺射源安裝座上的傳動裝置，其特徵在於所述傳動裝置傳動所述磁極裝置在與所述靶材平行的平面內移動。
2，根據權利要求l所述的移動磁極式掃描濺射源，其特徵在於所迷傳動 裝置包括用於支撐並導向所述磁極裝置的導軌、驅動電機以及用於連接所述 驅動電機的轉軸和所述磁極裝置的傳動機構。
3. 根據權利要求2所述的移動磁極式掃描'濺射源，其特徵在於所述傳動 M為滾珠絲槓。
4. 根據權利要求2所述的移動磁極式掃描濺射源，其特徵在於所迷驅動 電機設置在所述濺射源安裝座外部，所述驅動電機通過磁流體密封裝置連接到 所述傳動4幾構。
5. 根據權利要求2所述的移動磁極式掃描濺射源，其特徵在於所迷濺射應的限位開關，所述傳動裝置進一步包括響應所述限位開關的感應信號以適當 方式為所述驅動電機供電的驅動控制電源。
6. 根據權利要求l所述的移動磁極式掃描濺射源，其特徵在於所述磁極 裝置上設置有布氣裝置。
7. 根據權利要求6所述的移動磁極式掃描濺射源，其特徵在於所述布氣 裝置通過柔性布氣管與氣源連接。
8. 根據權利要求1所述的移動磁極式掃描濺射源，其特徵在於所述靶材 承託板內設置有冷卻通道，所述濺射源進一步包括設置在所述濺射源安裝座端 部的冷液輸送裝置。
9. 根據權利要求l所述的移動磁極式掃描賊射源，其特徵在於所述把材 ;^^在朝向所述磁極裝置的側面上設置有絕緣墊。
專利摘要本實用新型涉及一種移動磁極式掃描濺射源，該濺射源包括濺射源安裝座；設置在濺射源安裝座上的用於承託靶材的靶材承託板；設置在靶材承託板與靶材相對一側並用於在靶材表面產生水平磁場的磁極裝置以及設置在濺射源安裝座上的傳動裝置，傳動裝置傳動磁極裝置在與靶材平行的平面內移動。通過採用上述結構，使基片載體(基片架)靜止，通過往復平穩移動磁極使刻蝕軌跡在大幅面靶材上移動以達到掃描刻蝕的作用。最終實現對基板的均勻沉積製得優良的薄膜產品。
文檔編號C23C14/35GK201006891SQ20062001797
公開日2008年1月16日 申請日期2006年8月28日 優先權日2006年8月28日
發明者莊炳河, 徐升東, 生 許 申請人:深圳豪威真空光電子股份有限公司