[發明專利]真空多元濺射鍍膜方法

無效

• 申請號: 01133487.8
• 申請日: 2001-11-20
• 公開（公告）號: CN1358881A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: 李會斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司
• 代理人: 梁愛榮

技術領域：本發明屬于真空濺射沉積技術，涉及一種對濺射鍍膜方法的改進。

背景技術：在真空內進行薄膜沉積有許多種方法。有真空蒸鍍法；分子束外延生長法；濺射鍍膜法；離子束沉積和離子鍍法等。

濺射鍍膜法又可以分直流濺射法和射頻濺射法。直流濺射法包括直流磁控濺射法都是在靶面上施以負電位，氣體電離后，正離子便會受負電位的吸引而轟擊靶面而發生濺射。射頻濺射法是在靶面上施以射頻電位而發生濺射。它們共同的特點是采用電源的一個電極接到一個靶上，在靶面上形成負電位，而電源的另一電極接到真空室的室壁上形成地電位。本發明的目的是為了解決背景技術濺射鍍膜方法的缺點：(一)、由于采用單電源、單靶的技術方案進行單種鍍膜材料的濺射，只能濺射出單種元素的鍍膜材料或該種材料的化合物薄膜，不能作出混合物薄膜和多種元素的化合物薄膜，因此它的應用范圍小。(二)、采用反應直流濺射做絕緣膜時，易于產生爆濺的現象。(三)、用射頻濺射方式時，其濺射速率低，濺射電壓高，其薄膜產額低則成本高且使用不安全。本發明為了解決背景技術的缺點將提供一種真空多元濺射鍍膜方法。

發明內容：本發明首先按鍍膜材料的需要選擇交流電源的頻率，將交流電源的兩個電極分別與兩組靶連接，在交流電源的同一個周期里，一組靶由負電位后轉變為正電位，而另一組靶由正電位后轉變為負電位，使上述兩組靶的電位不斷地處于正負電位的交替變化的狀態；再把兩種元素的鍍膜材料或多種元素的鍍膜材料分別放置在兩組靶上，將交流電源接通并根據薄膜制備工藝的需要分別調節每個靶的功率調節器，使兩組靶上的鍍膜材料在真空氣體放電的環境下發生濺射，被濺射的鍍膜材料沉積到襯基上，則在襯基上得到多種元素鍍膜材料之間比例可調的薄膜。

本發明的優點是：采用單電源多靶的技術，克服背景技術采用單電源單靶技術帶來的問題，本發明利用一組交流電源進行多種鍍膜材料的濺射，可以濺射出混合材料的薄膜，并且濺射出薄膜材料的成分比例可以靈活的控制，還可以濺射出無邊界的連續的多層膜；由于本發明中靶的連接方式，可以克服反應直流濺射做絕緣膜時易于爆濺的現象，從而提高濺射的穩定性；同樣本發明還可以用磁控濺射方式提高濺射速率，降低濺射電壓，成本低，提高了使用的安全性。本發明能制備混合物薄膜和多種元素的化合物薄膜，則使應用范圍大的真空多元濺射鍍膜方法。

附圖說明：

圖1是本發明原理圖

圖2是本發明的一個實施例圓型結構靶的靶位圖

圖3是本發明的一個實施例矩陣型結構靶的靶位圖

圖4是本發明的一個實施例同排型結構靶的靶位圖

圖5是本發明的一個實施例在磁控方式下排列后的局部剖面

具體實施方式：是利用本發明的方法制成的真空多元濺射鍍膜裝置，實施例的具體結構如上述附圖所示：圖中包括有交流電源(1)、電源線(2)、電源線(3)、功率調節器(4)、(5)、(6)、(7)、靶(8)、(9)、(10)、(11)、屏蔽板(12)、靶面(13)，還可包括磁體(14)、磁極靴(15)；

實施例1：如圖1、2中所示：有交流電源(1)、電源線(2)、電源線(3)、靶(8)、(9)、屏蔽板(12)，可以不用功率調節器4、5、6、7和靶(8)、(9)。本發明中的兩組靶采用兩個靶，當兩個電極分別接兩個靶且選擇兩種鍍膜材料時，調節交流電源的饋給功率，功率調節范圍較小，襯基得到兩種鍍膜材料比例有所變化的混合的薄膜。這個實施例適用于兩種鍍膜材料濺射的比例范圍較小的薄膜。

實施例2：本發明中兩組靶采用四個靶，四個功率調節器，如圖1、2中所示：有交流電源(1)、電源線(2)、電源線(3)、功率調節器4、5、6、7、靶(8)、(9)、(10)、(11)、屏蔽板(12)。

圖2中由靶(8)、(9)、(10)、(1?1)同軸型嵌套在一起，相互之間用屏蔽板(12)進行電屏蔽隔離。這種結構較為適宜固定型沉積。交流電源(1)的輸出為電源線(2)和電源線(3)；電源線(2)與功率調節器(4)和功率調節器(6)相連；電源線(3)與功率調節器(5)和功率調節器(7)相連；功率調節器(4)與靶(8)相連；功率調節器(5)與靶(9)相連；功率調節器(6)與靶(10)相連；功率調節器(7)與靶(11)相連；每一靶的靶面上分別嵌上相同或不同的鍍膜材料。工作時，分別調整功率調節器(4)、(5)、(6)及(7)使它們各自處于不同的功率，就會得到理想的薄膜。