[發明專利]動態沉積磁控濺射鍍膜裝置、方法及該方法制造的襯底

有效

• 申請號: 201310213327.2
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103255386A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 陳劍輝;李鋒;沈燕龍;趙文超;李高非;胡志巖;熊景峰
• 申請（專利權）人: 英利集團有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及薄膜制造領域，更具體地，涉及一種動態沉積磁控濺射鍍膜裝置、方法及該方法制造的襯底。

背景技術

薄膜技術涉及半導體、太陽能、LED、平板顯示器、有機材料、信息工程等方方面面，在當前材料領域占有重要地位。因此有效的成膜技術備受關注，如化學氣相沉積，脈沖激光沉積、濺射法、電子束沉積、旋轉噴涂法等等，其中磁控濺射法具有成膜速率高、均勻性好、成本低、易于大規模生產等優點，在工業上有著廣泛的應用。

通常，工業上所用磁控濺射主要是動態沉積，即被鍍襯底是在運動傳輸之中，這樣可以形成連續的生產線，用于大規模工業生產。但是傳統的磁控濺射裝置，由于其等離子體具有較高的能量，而易對襯底造成轟擊損傷，雖然調低濺射功率可以緩解這一問題，但是低功率生長不利于薄膜的結晶，更主要的是影響產量，因此低功率濺射無法滿足工業生產的需要。而使用高功率，雖然可以極大的提高生產速率，改善薄膜結晶質量，但是大的等離子體能量也同時帶來了對襯底的轟擊，造成襯底損傷，特別是對于制備多層膜時，很容易使已經長好的薄膜被轟擊損傷，造成器件質量的下降。

發明內容

本發明旨在提供一種動態沉積磁控濺射鍍膜裝置、方法及該方法制造的襯底，以解決現有技術襯底表面薄膜的生產速率和襯底結構的完整性不能同時得以保證的問題。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種動態沉積磁控濺射鍍膜裝置，動態沉積磁控濺射鍍膜裝置包括第一腔室、傳輸組件以及鍍膜組件，其中，傳輸組件設置在第一腔室內部以傳輸襯底；鍍膜組件包括設置在第一腔室內的對襯底的表層沉積保護層的第一靶材和對具有保護層的襯底鍍膜的第二靶材。

進一步地，傳輸組件包括多個轉動體，等間距設置在第一腔室的同一高度上，各轉動體水平設置且多個轉動體的軸線相互平行，多個轉動體構成傳輸軌道；傳輸載片舟，可移動地搭設在傳輸軌道上，且隨轉動體的轉動在傳輸軌道上移動。

進一步地，第一靶材和第二靶材并排間隔設置在第一腔室的頂部，且第一靶材和第二靶材沿傳輸載片舟的傳輸方向依次布置。

進一步地，動態沉積磁控濺射鍍膜裝置還包括設置在第一靶材和第二靶材之間的工作氣入口。

進一步地動態沉積磁控濺射鍍膜裝置還包括：第二腔室，與第一腔室連通，傳輸軌道延伸至第二腔室內；第一腔室和第二腔室的底部均設置有真空泵抽氣口。

根據本發明的另一方面，提供了一種動態沉積磁控濺射鍍膜方法，該動態沉積磁控濺射鍍膜方法，利用上述的動態沉積磁控濺射鍍膜裝置進行鍍膜，包括以下步驟：步驟A：利用動態沉積磁控濺射鍍膜裝置的第一靶材沉積得到帶保護層的襯底；步驟B：利用動態沉積磁控濺射鍍膜裝置的第二靶材在帶保護層的襯底上鍍膜。

進一步地，在步驟A之前還包括以下步驟：步驟S1：將動態沉積磁控濺射鍍膜裝置內的空氣排除；步驟S2：調節動態沉積磁控濺射鍍膜裝置的第二靶材的功率；步驟S3：調節動態沉積磁控濺射鍍膜裝置的第一靶材的功率。

進一步地，在步驟S1和步驟S2之間還包括步驟S11：通入工作氣體，調節工作氣壓。

進一步地，工作氣壓在0.1Pa至100Pa的范圍內。

進一步地，在步驟S11和步驟S2之間還包括步驟S12：開啟功率源，調節濺射功率。

進一步地，濺射功率在1W至500W的范圍內。

進一步地，在步驟S2中，動態沉積磁控濺射鍍膜裝置的第二靶材的功率在5W至5000W的范圍內，在步驟S3中，動態沉積磁控濺射鍍膜裝置的第一靶材的功率為第二靶材的功率的1/20至1/2。

根據本發明的再一方面，提供了一種襯底，包括利用動態沉積磁控濺射鍍膜方法沉積在襯底表面的保護層和利用動態沉積磁控濺射鍍膜方法鍍設在保護層上面的鍍膜，動態沉積磁控濺射鍍膜方法為上述的動態沉積磁控濺射鍍膜方法。

應用本發明的技術方案，動態沉積磁控濺射鍍膜裝置包括第一腔室、傳輸組件以及鍍膜組件，其中，傳輸組件設置在第一腔室內部以傳輸襯底；鍍膜組件包括設置在第一腔室內并對襯底的表層沉積以形成保護層的第一靶材和對具有保護層的襯底鍍膜的第二靶材。根據本發明的動態沉積磁控濺射鍍膜裝置，設置有第一靶材和第二靶材，其中第一靶材可以在襯底的表面形成一層保護層，當利用第二靶材對帶有保護層的襯底進行鍍膜時，其功率可以調高，不用考慮高功率激發的高能量靶材等離子體轟擊襯底而對襯底造成損傷，進而提高了對襯底鍍膜的速度，保證了襯底結構完整的同時還提高了生產效率。

附圖說明