[實用新型]一種中頻反應磁控濺射銦錫合金靶

有效

• 申請號: 201220400967.5
• 申請日: 2012-08-14
• 公開（公告）號: CN202786410U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 李晨光
• 申請（專利權）人: 南昌歐菲光科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本實用新型涉及一種中頻反應磁控濺射銦錫合金靶，屬于真空鍍膜技術領域。

背景技術

ITO（氧化銦錫）具有優良的導電性能和可見光透過率，是一種重要的透明導電膜，制備ITO導電膜有多種方法，一般采用直流反應磁控濺射法，靶材一般采用價格較高的燒結成的ITO(銦錫氧化物)陶瓷靶，此外還有射頻濺射，但射頻濺射對設備要求嚴格，價格較高。

從ITO薄膜的制備工藝上來講，ITO薄膜的電阻率不僅與ITO薄膜材料的組成(包括錫含量和氧含量)?有關，同時與制備ITO薄膜時的工藝條件（包括沉積時的基片溫度、濺射電壓等）有關。

通常，反應濺射對于介質而言容易產生結瘤，打火現象，導致生產成品良率很低，浪費人力等。

對ITO進行反應濺射過程中，氧分壓的大小直接影響到ITO膜層的組成成分，不同氧分壓還直接影響膜層方阻，二者成非線性關系，對于不同配比合金靶而言，氧分壓與方阻的關系也不盡相同；因此氧分壓的穩定是制備性能穩定的ITO薄膜的必要條件。

發明內容

為了克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種提高了膜層質量、提高了膜層均勻性、提高了生產效率的中頻反應磁控濺射銦錫合金靶。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種中頻反應磁控濺射銦錫合金靶，它包括基材、真空鍍膜室、等離子體，在真空鍍膜室中兩側設置有反應氣體入口，在真空鍍膜室內設置有屏蔽罩，孿生靶位于屏蔽罩內，在真空鍍膜室上設置有工藝氣體入口和光學探頭，所述光學探頭與光電轉換系統連接，光電轉換系統與壓電系統連接；中頻電源與孿生靶連接。

在反應氣體入口連接有流量計。孿生靶的靶材為銦錫合金靶。

本實用新型與現有技術相比有如下技術優點：

1、采用銦錫合金（IT）靶，代替現有的氧化銦錫（ITO）靶，提高了靶材利用率，降低生產成本：由于ITO靶材價格昂貴，目前國內主要靠進口，利用率低于30%。若采用合金靶可提高靶材利用率，廢舊靶材還可回收利用，大大提高了生產成本；對合金靶采用孿生靶位，并對其采用中頻反應磁控濺射方法可有效防止靶材節瘤，中毒現象。

2、由于不同配比合金靶最佳方阻與氧分壓有直接關系，工藝過程中需保證氧分壓的穩定，若由于某種原因導致等離子區內銦錫粒子發生氧化反應處于金屬態或者化合物態，而未處于過渡態時，由于光譜分析儀探測特定曲線，經過譜線強度信號與預置信號相比，及時調節反應氣體流量。保證了成膜質量。

3、采用監測銦金屬特性光譜曲線并通過負反饋調節氧氣流量的方式，保證了鍍膜過程的穩定性，提高了成膜質量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

?為了詳細敘述本實用新型專利的上述特點，優勢和工作原理，下面結合說明書附圖1對本實用新型做進一步的說明，但本實用新型所保護的范圍并不局限于此。

一種中頻反應磁控濺射銦錫合金靶，它包括基材1、真空鍍膜室2、等離子體4，在真空鍍膜室2中兩側設置有反應氣體入口3，在真空鍍膜室2內設置有屏蔽罩6，孿生靶5位于屏蔽罩6內，在真空鍍膜室2上設置有工藝氣體入口7和光學探頭8，所述光學探頭8與光電轉換系統9連接，光電轉換系統9與壓電系統10連接；中頻電源11與孿生靶5連接。在反應氣體入口3連接有流量計12。孿生靶5的靶材為銦錫合金靶。

真空鍍膜室2內工藝氣體14按照不同流量由靶材底部導入至真空室內，反應氣體13通過壓電系統由靶材頂部導入至真空室內，光學探頭8，光電轉換系統9，壓電系統10組成的等離子體監測系統構成了真空室內等離子體環境的負反饋通道，監測等離子體4發射光譜中與反應氣體氧分壓有關的金屬銦的451nm特征譜線強度變化，光電轉換系統9輸出控制壓電系統10的電壓信號，從而控制通入到真空鍍膜室內的氧氣流量。

系統工作時，真空室內真空度一般優于2×10-6mbar，根據不同膜層結構打開不同靶位，通入工藝氣體14及反應氣體13，銦錫合金鍍膜室內：通入使得銦錫粒子處于過渡態的反應氣體理論流量值，選定電源功率3kw—9kw或者工作電壓：300V----800V使氣體產生輝光放電，并在反應氣體流量負反饋的控制下，使銦錫粒子處于過渡態后沉積于基材上，若由于某種因素造成該鍍膜室內氧含量變化，導致銦錫粒子處于金屬態或者化合物態時由光學探頭探測金屬銦的特征曲線，控制系統將預設值與實測值對比，得出差分信號控制反應氣體氧氣的流量從而使得銦錫粒子在工藝過程中處于過渡態，并且提高了ITO成膜質量。