[發明專利]磁控濺射成膜裝置及方法

在審

• 申請號: 201910010962.8
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109487225A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉麗
• 申請（專利權）人: 成都中電熊貓顯示科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/56
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 黃溪;劉芳

本發明提供一種磁控濺射成膜裝置及方法，磁控濺射成膜裝置包括真空室；設置在真空室內的第一靶材、第二靶材和磁鐵，第一靶材和第二靶材設置于真空室的與待鍍基板相對的第一側面上；與第一靶材和第二靶材連接的交流電源，交流電源通電時形成方向不斷變化的電場；與第一靶材連接用于驅動第一靶材轉動的第一電機、與第二靶材連接用于驅動第二靶材轉動的第二電機以及與磁鐵連接用于驅動磁鐵在設定角度范圍內轉動的第三電機。本發明提供的磁控濺射成膜裝置能夠通過轉動改變磁場力的方向，提高了操作人員對靶材粒子的運動方向和靶材粒子運動在待鍍基板上的著陸面的可控性，進而提高了對薄膜形成位置以及薄膜的厚度的可控性。

技術領域

本發明涉及磁控濺射技術領域，尤其涉及一種磁控濺射成膜裝置及方法。

背景技術

磁控濺射是一種物理氣相沉積方式，一般的磁控濺射可用于制備金屬膜、半導體膜、絕緣體膜等多種材料結構。例如，在薄膜晶體管TFT的制備工藝中，通常需要采用磁控濺射的方式在待鍍基板上成膜。

現有技術中，磁控濺射成膜裝置包括電源、真空室、電極板、磁鐵、銅板和靶材，電極板位于真空室內并與待鍍基板相對設置，電極板與待鍍基板相互平行，且分別與電源連接，磁鐵固定連接在電極板面向待鍍基板的一側，靶材固定連接在磁鐵背離電極板的一側。當通電并向真空室內通入氬氣時，電子在電場的作用下與氬原子發生碰撞，使氬原子電離產生出氬離子，氬離子在電場和磁場的作用下加速飛向靶材，并以高能量轟擊靶材表面，使靶材濺射出靶材粒子，靶材粒子沉積在待鍍基板上，從而形成薄膜。

但是采用上述磁控濺射成膜裝置和磁控濺射成膜方法形成的薄膜，存在厚度不均勻的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種磁控濺射成膜裝置及方法，用以解決現有的磁控濺射成膜方式形成的薄膜厚度不均勻的問題。

為了實現上述目的，一方面，本發明實施例提供的磁控濺射成膜裝置包括：具有進氣口和抽真空口的真空室；

設置在所述真空室內的第一靶材、第二靶材和磁鐵，所述第一靶材和所述第二靶材設置于所述真空室的與待鍍基板相對的第一側面；

分別與所述第一靶材和所述第二靶材連接的交流電源，所述交流電源向所述第一靶材和所述第二靶材通電時在所述第一靶材和所述第二靶材之間形成方向不斷變化的電場；

與所述第一靶材連接用于驅動所述第一靶材轉動的第一電機、與所述第二靶材連接用于驅動所述第二靶材轉動的第二電機以及與所述磁鐵連接用于驅動所述磁鐵在設定角度范圍內轉動的第三電機。

與現有技術相比，本發明實施例提供的磁控濺射成膜裝置具有如下優點：

本發明實施例提供的磁控濺射成膜裝置通過設置真空室為磁控濺射提供了真空環境；通過設置第一靶材、第二靶材和交流電源為磁控濺射提供了方向不斷變化的電場及靶材粒子，通過設置磁鐵為磁控濺射提供磁場；通過設置與第一靶材連接驅動第一靶材轉動的第一電機以及與第二靶材連接驅動第二靶材轉動的第二電機，使第一靶材和第二靶材能夠通過轉動提高消耗的均勻性，進而提高了靶材粒子濺射的均勻性；通過設置與磁鐵連接驅動磁鐵轉動的第三電機，使磁鐵能夠通過轉動改變磁場方向，進而改變施加給靶材粒子的磁場力的方向，提高了操作人員對靶材粒子的運動方向和靶材粒子運動在待鍍基板上的著陸面的可控性，進而提高了操作人員對薄膜形成位置以及薄膜的厚度的可控性，解決了現有的磁控濺射成膜方式形成的薄膜厚度不均勻的問題。

如上所述的磁控濺射成膜裝置，所述第一靶材和所述第二靶材的形狀為圓筒狀，所述磁鐵設置在所述第一靶材的空腔內和所述第二靶材的空腔內。

如上所述的磁控濺射成膜裝置，所述第一靶材和所述第二靶材可繞自身軸線往復轉動，轉動范圍小于或等于360°。