专利名称：磁控溅射设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种镀膜设备，特别是一种》兹控溅射设备。
背景技术：
磁控賊射技术被认为是镀膜技术中最突出的成就之一。磁控溅射设备以 溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优 点，成为镀膜工业应用领域(特别是透明导电膜玻璃、建筑镀膜玻璃等对大 面积的均匀性有高要求的连续镀膜场合)的首选设备。
图7为现有技术磁控溅射设备的工作原理图。如图7所示，磁控溅射设 备的主体结构包括磁靶l、共同板3和靶材4，靶材4安装在背板41上，背 板41固定在共同板3上，磁靶1位于共同板3的下方，待沉积薄膜的基片5 (如玻璃)固定在基板6上。工作时，电子ll在电场的作用下加速飞向基片 5的过程中，电子11与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子12和电子。 氩离子12在电场的作用下加速轰击靶材4，溅射出大量的靶材原子13,呈中 性的耙材原子13 (或分子)沉积在基片5上成膜。为了在磁控賊射中得到较 高的沉积速率，需要保证电子与氩原子有足够大的碰撞几率，因此磁控賊射 设备中的磁靶用来控制电子的运动轨迹。在形成等离子体过程中电子的作用 很大，但电子质量小，运动速度快，消失快，因此通过设置磁靶，磁靶提供 的磁场与电子运动方向存在一定夹角，使电子在飞向基片的过程中受到磁场 洛仑磁力的影响，在电场的作用下加速，在^f兹场作用下螺旋前进，增大了电 子在两极之间的运动路径，提高了电子的碰撞几率，而碰撞几率的增加使得 等离子体中气体分子的电离程度增加，因此可以提高产率。
近年来，磁控濺射设备广泛应用在液晶显示器的制备中。随着大尺寸、高清晰、高分辨率、高性能液晶显示器的出现，低电阻率金属材料的使用逐 渐增多，因此在同样的磁控溅射设备上，使用不同材料的金属靶材也越来越 频繁。由于不同的金属靶材对磁力线的阻隔和削弱作用不同，因此在同一磁 控濺射设备中使用不同材料的金属靶材时，靶材上方形成的^ 兹场也不尽相同， /磁场强度的改变将改变作用在电子上的洛仑兹力，改变电子运动轨迹，从而 导致不均匀的靶材消耗。为了保证靶材上方^ 兹场不变，在更换不同材料的金 属耙材时，现有技术通常采用手动调节磁靶(如改变磁块位置)的方法来调 整磁场。由于调节磁块位置是一种双参数或多参数调整，且每次调整后的磁 场强度具有不确定性，因此现有技术这种方式不但劳动强度大，而且效率低， 严重制约了生产的顺利进行。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种磁控溅射设备，有效解决现有技术调整磁 场强度时劳动强度大、效率低等技术缺陷。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种磁控溅射设备，包括固定靶 材的共同板和提供磁场的磁耙，所述共同板与^ 兹靶之间设置有调整靶材上方 磁场强度的緩冲板。
所述緩冲板包括数个以设定间隔依次叠设的调整板，每个调整板与驱动 所述调整板移入或移出工作区域的驱动装置连接。
所述调整板的叠设层数大于10层，所述调整板的厚度为3cm-5cm，所 述调整板为抗磁化金属材料制品，进一步地，所述抗磁化金属材料制品为铜 材料制品。
在上述技术方案基础上，所述调整板可以由4个三角形的调整块组成， 每个调整块通过连杆与驱动调整块移出工作区域或移入工作区域内并相互对 接构成调整板的驱动装置连接；所述调整板也可以由2个矩形的调 块组成， 每个调整块通过连杆与驱动调整块移出工作区域或移入工作区域内并相互对接构成调整板的驱动装置连接；进一步地，相邻二层调整块的移动方向相互 垂直；所述调整板还可以为整体结构，通过连杆与驱动装置连接。
本实用新型提出了一种磁控溅射设备，在磁靶与共同板之间设置可以调 整輩巴材上方磁场强度的緩冲板，且緩沖板由数个依次叠设的调整板组成，通 过改变调整板的叠设层数实现磁场强度的调整。与现有技术相比，本实用新 型调整磁场强度的效率比较高，大大降低了操作人员的劳动强度，有效提高了 生产效率。
图1为本实用新型磁控溅射设备的结构示意图； 图2为本实用新型缓沖板的结构示意图； 图3为本实用新型磁控溅射设备第一实施例的结构示意图； 图4为本实用新型第一实施例调整板的工作示意图； 图5为本实用新型磁控溅射设备第二实施例的结构示意图； 图6为本实用新型第二实施例调整板的工作示意图； 图7为现有技术磁控溅射设备的工作原理图。 附图标记"i兌明
1—磁靶； 2—緩沖板； 3—共同板；
4—輩巴材； 5—基片； 6—基板；
11 —电子； 12—氩离子； 13—靶材原子；
21—调整板； 22—调整块； 23—连杆；
41 —背板。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 图1为本实用新型磁控溅射设备的结构示意图，所反映的是磁控溅射设备结构的剖面图。如图1所示，本实用新型磁控賊射设备的主体结构包括磁
靶1、緩冲板2和共同板3，其中，磁靶1由数个磁块组成，用于提供^P兹场； 共同板3设置在磁靶1的上方，用于安装固定靶材4;緩冲板2设置在磁靶1 与共同板3之间，用于调整靶材4上方的磁场强度。图2为本实用新型緩沖 板的结构示意图，所反映的是緩冲板结构的剖面图。如图2所示，本实用新 型緩沖板2由数个调整板21组成，数个调整板21以设定的间隔依次叠设， 通过改变调整板21的叠设层数实现磁场强度的调整。实际使用中，构成緩冲 板2的调整板21的叠设层数越多越好，每个调整板21的厚度越薄越好，考 虑到实际生产条件和工艺要求，调整板21优选的叠设层数大于10层，每个 调整板21优选的厚度为3cm 5cm。此外，本实用新型调整板21可釆用抗》兹 化金属材料制品，优选地釆用铜材料制品。
在图1所示结构中，緩冲板2既可以直接放置在^兹耙1表面上，也可以 与磁靶1间隔一定距离设置，共同板3则通过单独的支撑装置设置在緩冲板 2的上方，与緩沖板2间隔一定距离设置，以保证调整板21移入或移出的顺 利进行。相邻的调整板21之间既可以采用类似支撑块的结构，也可以直接采 用非金属材料的支撑板，实现数个调整板21以设定的间隔依次叠设。作为被 溅射材料的靶材4通常安装在作为固定装置的背板41上，并通过背板41使 靶材4固定在共同板3上。
本实用新型提供了 一种磁控溅射设备，在磁靶与共同板之间设置可以调 整靶材上方磁场强度的緩沖板，且緩沖板由数个依次叠设的调整板组成，通 过改变调整板的叠设层数实现一磁场强度的调整。由此可见，本实用新型技术 方案是一种单参数调整方案，只需要改变调整板的数量，且在调整前就可预 见到》兹场强度的变化趋势，因此与现有技术通过改变i兹块位置来调整》兹场的 技术方案相比，本实用新型调整^f兹场强度的效率比较高。
在上述技术方案基础上，本实用新型可以通过多种技术手段实现调整板 叠设层数的改变，下面通过具体实施例详细说明本实用新型的技术方案。
6图3为本实用新型磁控溅射设备第一实施例的结构示意图，所反映的是 调整板的平面图。如图3所示，本实施例緩冲板由数个依次叠设的调整板组 成，每个矩形状的调整板则由4个调整块22组成，每个调整块22的形状为 三角形状，且4个三角形对接组成矩形状的调整板。具体地，每个调整块22 的外侧连接有连杆23,连杆23与驱动装置(未示出)连接，驱动装置用于 使调整块22移动。图4为本实用新型第一实施例调整板的工作示意图。如图 4所示，当需要减少调整板的叠设层数时，驱动装置通过连杆23驱动每个调 整块22向緩沖板所在位置的外侧(A方向)平移，使该层调整板移出工作区 域。当需要增加调整板的叠设层数时，驱动装置通过连杆23驱动每个调整块 22向工作区域平移，并在工作区域内将4个三角形调整块22相互对接，构 成矩形状的调整板整体，使该层调整板作为緩沖板的一层。实际应用中，同 层的4个调整块最好保持同步移入和移出，这样就可以使得緩冲板对靶材上 方各处^f兹场强度所造成影响始终保持均匀。本实施例中，连杆的结构、驱动 装置的结构以及连杆与调整块连接等结构形式均可采用现有技术手段实现， 并配置相应的自动控制装置，实现自动控制调整块的移动，这里不再赘述。 本实施例调整板具有结构简单和操作方便等优点，大大降低了操作人员的劳 动强度。
图5为本实用新型磁控溅射设备第二实施例的结构示意图，所反映的是 调整板的平面图，图6为本实用新型第二实施例调整板的工作示意图。如图 5和图6所示，本实施例緩沖板由数个依次叠设的调整板组成，每个矩形状 的调整板则由2个调整块22组成，每个调整块22的形状也为矩形状，且2 个矩形对接组成矩形状的调整板，每个调整块22的外侧连接有连杆23，连 杆23与驱动装置(未示出)连接。进一步地，本实施例相邻二层的调整板 22沿不同方向移动，即当一层调整板的2个调整块22向A方向平移时，相 邻另一层调整板的2个调整块22设置成向与A方向垂直的方向平移。本实施 例是前述第一实施例的一种结构变形，相同内容不再赘述。本实施例除了具有前述实施例的优点外，还可以降低调整块之间间隙对^兹场强度的影响。
在前述第一实施例和第二实施例技术方案基础上，还可以形成本实用新 型的第三实施例。本实施例緩冲板由数个依次叠设的调整板组成，每个矩形 状的调整板为整体结构，每个调整板连接有连杆，连杆与驱动装置连接。对 于不同的调整板，连杆分别连接在调整板不同的边缘，即当第一层调整板的 右侧边缘连接连杆时，相邻的第二层调整板的左侧连接连杆，第三层调整板 的上侧连接连杆，第四层调整板的下侧连接连杆。本实施例除了具有前述第 一实施例和第二实施例的优点外，还具有减少结构部件、简化操作流程等优 点。
通过上述实施例可以看出，在本实用新型》兹控溅射设备技术方案勤出上， 本实用新型调整板的结构形式还可以有多种结构变形。实际应用中，可以根 据设备尺寸和工艺需要对调整板的叠设层数、结构形式和移动特点进行调整， 以满足实际生产需要。
本实用新型的使用过程具体为当在磁控溅射设备上进行不同金属材料 靶材更换时，如从耙材I更换为靶材II,首先采用特斯拉计测量并记录下使 用靶材I时靶材表面某些固定位置的第一磁场强度，然后将耙材I更换为耙
材n，之后测量使用靶材ii后靶材表面相同位置的第二磁场强度，当第二磁 场强度与第一磁场强度不同时，调节緩沖板中调整板的叠设层数(增加或减 少)后重新测量，并重复该过程，直至第一磁场强度与第二磁场强度相同。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限 制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术
人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不 脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
权利要求1.一种磁控溅射设备，包括固定靶材的共同板和提供磁场的磁靶，其特征在于，所述共同板与磁靶之间设置有调整靶材上方磁场强度的缓冲板。
2. 根据权利要求1所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述緩冲板包括 数个以设定间隔依次叠设的调整板，每个调整板与驱动所述调整板移入或移 出工作区域的驱动装置连接。
3. 根据权利要求2所述的i兹控溅射设备，其特征在于，所述调整板的叠 设层数大于10层。
4. 根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述调整板的厚 度为3cm ~ 5cm。
5. 根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述调整板为抗 磁化金属材料制品。
6. 根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述抗磁化金属 材料制品为铜材料制品。
7. 根据权利要求2~6中任一权利要求所述的磁控溅射设备，其特征在 于，所述调整板由4个三角形的调整块组成，每个调整块通过连杆与驱动调 整块移出工作区域或移入工作区域内并相互对接构成调整板的驱动装置连 接。
8. 根据权利要求2~6中任一权利要求所述的i兹控溅射设备，其特征在 于，所述调整板由2个矩形的调整块组成，每个调整块通过连杆与驱动调整 块移出工作区域或移入工作区域内并相互对接构成调整板的驱动装置连接。
9. 根据权利要求8所述的磁控溅射设备，其特征在于，相邻二层调整块的移动方向相互垂直。
10. 根据权利要求2-6中任一权利要求所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述调整板为整体结构，通过连杆与驱动装置连接。
专利摘要本实用新型涉及一种磁控溅射设备，包括固定靶材的共同板和提供磁场的磁靶，所述共同板与磁靶之间设置有调整靶材上方磁场强度的缓冲板。所述缓冲板包括数个以设定间隔依次叠设的调整板，每个调整板与驱动所述调整板移入或移出工作区域的驱动装置连接。本实用新型在磁靶与共同板之间设置可以调整靶材上方磁场强度的缓冲板，且缓冲板由数个依次叠设的调整板组成，通过改变调整板的叠设层数实现磁场强度的调整。与现有技术相比，本实用新型调整磁场强度的效率比较高，大大降低了操作人员的劳动强度。
文档编号C23C14/35GK201395626SQ20092010862
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者周伟峰, 张文余, 星 明, 鑫 赵, 建 郭 申请人:北京京东方光电科技有限公司