[發(fā)明專利]磁控濺射制備ITO薄膜的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710288616.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN107043915B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易鑒榮;唐臻;林荔珊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柳州豪祥特科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/08;C23C14/02;C23C14/50;C23C14/56
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 靳浩

本發(fā)明公開了一種磁控濺射制備ITO薄膜的系統(tǒng)，包括：依次相連的預(yù)熱腔、沉積腔、冷卻腔、成品腔和真空泵以及控制面板。所述沉積腔的兩側(cè)壁上設(shè)置有ITO靶材和磁體，所述沉積腔的頂面設(shè)置為具有夾層的中空結(jié)構(gòu)，所述頂面的下表面上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔，以使反應(yīng)氣體由所述夾層通入沉積腔，所述沉積腔的下表面上均勻設(shè)置有若干支柱，所述支柱可上下運(yùn)動(dòng)；所述成品腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)格柵，以將所述成品腔均勻分隔為多個(gè)隔室。其采用流水線式的制備系統(tǒng)，使得成膜效率大大提高，且成膜均勻質(zhì)量高。同時(shí)所述系統(tǒng)方便系統(tǒng)的清潔和維護(hù)，減輕了維護(hù)保養(yǎng)的工作量，提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁控濺射制備ITO薄膜的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

銦錫氧化物(ITO)，是一種n型半導(dǎo)體，帶隙介于3.5和4.3eV之間，最大載流子濃度可達(dá)10²¹cm^-3數(shù)量級(jí)，因此ITO膜對(duì)于可見光和近紅外光是透明的。由于ITO膜具有高的可見光透過率、高的紅外光反射率、極好的電導(dǎo)性和對(duì)襯底的粘附性，它已經(jīng)在眾多領(lǐng)域如光電子器件、光伏電池、液晶顯示屏、傳感器、生物器件、平板展示器件和熱反射鏡中被用作透明電極。

透明導(dǎo)電ITO薄膜可以用許多方法制備，由于在高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池制備過程中，需要低溫工藝和小的離子轟擊，并且導(dǎo)電薄膜ITO要求低的電阻率和高的光學(xué)透過率，因此用常規(guī)方法很難滿足要求。薄膜沉積技術(shù)是泛半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域廣泛采用的一項(xiàng)技術(shù)，如絕緣層和金屬化導(dǎo)電層即是通過薄膜沉積技術(shù)獲得。物理氣相沉積裝置是實(shí)現(xiàn)薄膜沉積技術(shù)的常用設(shè)備，其通過蒸發(fā)、離子束、濺射等手段獲得薄膜。其中，濺射法沉積速率快，而且獲得的薄膜致密性好、純度高等特點(diǎn)，被業(yè)內(nèi)普遍采用。但是現(xiàn)有的濺射法沉積ITO薄膜系統(tǒng)將基片的升溫、沉積、冷卻均在一個(gè)腔室內(nèi)完成，往往效率不高，且膜層沉積不均勻，尤其是中間厚四周薄，影響了成品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種磁控濺射制備ITO薄膜的系統(tǒng)，采用流水線式的制備系統(tǒng)，使得成膜效率大大提高，且成膜均勻質(zhì)量高。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種磁控濺射制備ITO薄膜的系統(tǒng)，方便系統(tǒng)的清潔和維護(hù)，減輕了維護(hù)保養(yǎng)的工作量，提高了工作效率。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了以下技術(shù)方案：

一種磁控濺射制備ITO薄膜的系統(tǒng)，包括：

預(yù)熱腔，其將基片預(yù)熱至一定溫度，所述預(yù)熱腔的頂面和底面上分別設(shè)置有加熱器，所述預(yù)熱腔的兩側(cè)壁上設(shè)置有第一滾軸；

沉積腔，其連接于所述預(yù)熱腔，等離子體產(chǎn)生于所述沉積腔內(nèi)；所述沉積腔的兩側(cè)壁上設(shè)置有ITO靶材和磁體，所述ITO靶材的濺射面兩兩相對(duì)，所述磁體位于所述ITO靶材的后部，且所述兩側(cè)壁上的磁體的磁力相反，以在所述兩側(cè)壁間形成磁場(chǎng)；所述沉積腔的上部開口，所述開口上設(shè)置有中空的具有夾層的頂蓋，以將所述沉積腔的開口閉合，所述頂蓋的下表面上均勻開設(shè)有多個(gè)通孔，以使反應(yīng)氣體由所述夾層通入沉積腔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有頂針，所述頂針的直徑與所述通孔配合，所述頂針與所述頂蓋的連接處設(shè)置有伸縮桿，以使所述伸縮桿在伸長狀態(tài)時(shí)，所述頂針伸出所述通孔；所述沉積腔的兩側(cè)壁上設(shè)置有第二滾軸，所述第二滾軸位于所述ITO靶材的下方，并與所述第一滾軸的高度齊平，且所述第二滾軸為可伸縮設(shè)置；所述沉積腔的下表面上均勻設(shè)置有若干支柱，所述支柱可上下運(yùn)動(dòng)；

冷卻腔，其連接于所述沉積腔，所述冷卻腔的兩側(cè)壁上設(shè)置有第三滾軸，所述第三滾軸的高度與所述第一滾軸和第二滾軸齊平；

成品腔，其連接于所述冷卻腔，所述成品腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)格柵，以將所述成品腔均勻分隔為多個(gè)隔室；

真空泵，其與所述預(yù)熱腔、沉積腔和冷卻腔分別連接，以控制所述各個(gè)腔室的真空度；