[實(shí)用新型]一種利用率高的離子源濺射靶材裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720287616.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN206545040U
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉基;冀鳴;陳蓓麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山市博頓光電科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/34
• 分類號(hào): C23C14/34
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 吝秀梅,李彥孚

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及離子源濺射技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種利用率高的離子源濺射靶材裝置。

背景技術(shù)

離子源濺射技術(shù)是使用離子源在真空腔室中轟擊不同材料制成的靶材表面，使得靶材材料沉積到產(chǎn)品表面的一種技術(shù)，是近些年發(fā)展起來的制備高質(zhì)量薄膜的一種非常重要的方法，它具有其它制膜技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如污染小，成膜條件精確可控。

但是離子源的束流方向性強(qiáng)，轟擊到的靶材表面積太小，一般靶材利用率只有10％左右，造成大量的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本。為了提高靶材的利用率，通常采用靶材擺動(dòng)的方式，但是靶材擺動(dòng)會(huì)影響材料沉積速率的穩(wěn)定性，而且靶材擺動(dòng)幅度過大，離子束將轟擊到靶材外沿污染薄膜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用率高的離子源濺射靶材裝置，該裝置不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生產(chǎn)成本，而且能保證靶材材料沉積速率的穩(wěn)定性，保證制造的薄膜不受污染。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

提供一種利用率高的離子源濺射靶材裝置，包括背板及可拆卸地設(shè)于所述背板上的第一靶材、第二靶材、第三靶材及第四靶材；所述四個(gè)靶材均為矩形結(jié)構(gòu)，且四個(gè)靶材呈田字形結(jié)構(gòu)拼接在一起。

上述方案中，通過設(shè)置四個(gè)靶材，并將四個(gè)靶材可拆卸地呈田字形結(jié)構(gòu)拼接于背板上，使得離子源第一次濺射后能重新調(diào)整四個(gè)靶材拼接時(shí)的相對(duì)位置，使用離子源再次進(jìn)行濺射，重復(fù)靶材位置調(diào)整及離子源濺射的工作直至每個(gè)靶材的四個(gè)角均被使用為止。本實(shí)用新型一種利用率高的離子源濺射靶材裝置，不但能大幅度提高靶材的利用率，降低生產(chǎn)成本，而且能保證靶材材料沉積速率的穩(wěn)定性，保證制造的薄膜不受污染。

優(yōu)選地，所述背板為矩形結(jié)構(gòu)。由于四個(gè)靶材為矩形結(jié)構(gòu)，將其固定于背板上時(shí)占據(jù)的面積也為矩形面積，相比于傳統(tǒng)的圓形結(jié)構(gòu)的背板，矩形結(jié)構(gòu)的背板能用最小的面積來固定四個(gè)靶材，這減小了背板占用的空間面積。

優(yōu)選地，四個(gè)靶材呈田字形結(jié)構(gòu)拼接在一起時(shí)的尺寸與背板的尺寸相匹配；這樣設(shè)置能最大程度地減小背板占用的空間面積。進(jìn)一步優(yōu)選地，四個(gè)靶材及背板均為正方形結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)置由于靶材的長(zhǎng)和寬相同，便于靶材的隨意拼接，提高離子源濺射生產(chǎn)薄膜的工作效率。

優(yōu)選地，背板上設(shè)有用于對(duì)四個(gè)靶材進(jìn)行定位的定位結(jié)構(gòu)；定位結(jié)構(gòu)便于幫助工作人員定位四個(gè)靶材拼接時(shí)的中心位置，提高靶材固定的速度。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)于背板中心的十字形定位線，將四個(gè)靶材分別固定在十字形定位線的四個(gè)直角內(nèi)，實(shí)現(xiàn)靶材的快速精確固定；或者，所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)于背板上的邊框，將四個(gè)靶材均固定在邊框內(nèi)，實(shí)現(xiàn)靶材的快速精確固定。

優(yōu)選地，四個(gè)靶材及背板上均設(shè)有金屬結(jié)構(gòu)，靶材與背板通過金屬結(jié)構(gòu)焊接連接；這樣設(shè)置便于通過控制金屬結(jié)構(gòu)的溫度的改變，實(shí)現(xiàn)靶材與背板的重新固定或重新脫離，金屬結(jié)構(gòu)為低熔點(diǎn)的金屬結(jié)構(gòu)，具體為錫金屬結(jié)構(gòu)、銦金屬結(jié)構(gòu)或銦錫合金金屬結(jié)構(gòu)中的任一種，例如溫度較高時(shí)，靶材與背板脫離，溫度較低時(shí)，靶材與背板固定連接。進(jìn)一步優(yōu)選地，背板上設(shè)有水路冷卻系統(tǒng)；水路冷卻系統(tǒng)便于使背板持續(xù)保持較低的溫度，防止離子源濺射靶材生產(chǎn)薄膜的過程中靶材與背板脫離。

使用離子源對(duì)該濺射靶材裝置進(jìn)行濺射生產(chǎn)薄膜時(shí)，該靶材裝置的具體使用包括如下步驟：

S1.將第一靶材、第二靶材、第三靶材及第四靶材呈田字形結(jié)構(gòu)拼接于背板上，使用離子源進(jìn)行第一次濺射；

S2.濺射結(jié)束后，重新調(diào)整四個(gè)靶材的位置，使用離子源再次進(jìn)行濺射；

S3.重復(fù)步驟S2，直至每個(gè)靶材的四個(gè)角均被使用為止。

使用離子源對(duì)該濺射靶材裝置進(jìn)行濺射生產(chǎn)薄膜時(shí)，通過重復(fù)靶材位置調(diào)整及離子源濺射的工作，使得每個(gè)靶材的四個(gè)角均能被使用，相比于濺射傳統(tǒng)的圓形靶材生產(chǎn)薄膜，該射靶材裝置的使用方式能將靶材的利用率提高到四倍，大大降低生產(chǎn)成本，而且使用該靶材裝置生產(chǎn)薄膜時(shí)不用擺動(dòng)靶材，能保證靶材材料沉積速率的穩(wěn)定性，防止靶材擺動(dòng)幅度過大造成的離子束轟擊到靶材外沿污染薄膜的問題出現(xiàn)。