[發明專利]一種平面矩形磁控濺射陰極鍍膜均勻性調整裝置及方法

有效

• 申請號: 201810110030.6
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108315702B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 劉海;高勁松;王笑夷;劉震
• 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: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/54
• 代理公司: 44316 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙勍毅

1.一種平面矩形磁控濺射陰極鍍膜均勻性調整方法，其特征在于，應用于平面矩形磁控濺射陰極鍍膜均勻性調整裝置，所述平面矩形磁控濺射陰極鍍膜均勻性調整裝置包括：

濺射陰極、與所述濺射陰極平行設置的用于放置工件的工件盤以及設置在所述濺射陰極和所述工件盤之間的擋板，所述擋板的面積大于等于所述濺射陰極在所述工件盤上的投影區域的面積，所述擋板上設有用于等離子體透過的孔陣列，所述孔陣列至少具有沿所述工件盤的徑向方向對應排列且間隔設置的多個孔，所述多個孔的孔徑不同，所述濺射陰極通過所述擋板上的孔陣列對所述工件盤上的工件進行濺射鍍膜，并通過所述擋板不同位置處孔的孔徑改變一定等離子體刻蝕速率時的有效沉積面積以控制沉積區域膜厚均勻性；

所述平面矩形磁控濺射陰極鍍膜均勻性調整方法包括：

利用濺射陰極對工件盤上的工件進行濺射沉積薄膜，得到沿徑向的第一膜層厚度分布值；

根據所述第一膜層厚度分布值、目標膜層厚度分布值和孔間距的第一對應關系確定孔徑直徑；

在所述濺射陰極和所述工件盤之間加裝擋板進行濺射實驗，獲得第二膜層厚度分布值；

根據所述孔徑直徑、所述目標膜層厚度分布值和所述第二膜層厚度分布值的第二對應關系對所述孔徑直徑進行修正得到目標孔徑直徑；

在所述擋板上形成具有所述目標孔徑直徑的孔陣列，并利用所述孔陣列對工件進行濺射沉積薄膜；

所述根據所述第一膜層厚度分布值、目標膜層厚度分布值和孔間距的第一對應關系確定孔徑直徑，包括：

根據所述第一膜層厚度分布值t₁(x)、目標膜層厚度分布值t_target和孔間距d的第一對應關系確定孔徑直徑D₁(x)，所述第一對應關系為：

其中，x處擋板方形單元結構透過面積占總面積比例為π[D₁(x)/2]²/d²；

所述根據所述孔徑直徑、目標膜層厚度分布值和所述第二膜層厚度分布值的第二對應關系對所述孔徑直徑進行修正得到目標孔徑直徑，包括：

根據所述孔徑直徑D₁(x)、目標膜層厚度分布值t_target和所述第二膜層厚度分布值t₂(x)的第二對應關系對所述孔徑直徑D₁(x)進行修正得到目標孔徑直徑D₂(x)，所述第二對應關系為：

2.根據權利要求1所述的平面矩形磁控濺射陰極鍍膜均勻性調整方法，其特征在于，還包括：

判斷膜層厚度是否達到所需的均勻性，若未達到則重復進行孔徑直徑的修正。