磁控濺射裝置的制造方法
【專利摘要】一種磁控濺射裝置，包括工作腔室、基底、靶材及磁鐵，基底、靶材及磁鐵由上而下依次設(shè)置于工作腔室中，磁鐵為多個(gè)條狀且水平平行間隔設(shè)置，磁控濺射裝置還包括靶材消耗監(jiān)控裝置，靶材消耗監(jiān)控裝置包括激光收發(fā)裝置、計(jì)算模塊、以及磁鐵調(diào)整模塊，激光收發(fā)裝置為多個(gè)且均勻設(shè)置于基底上，激光收發(fā)裝置與計(jì)算模塊電性連接，激光收發(fā)裝置記錄收發(fā)激光的時(shí)間差并通過計(jì)算模塊計(jì)算出每個(gè)激光收發(fā)裝置所對應(yīng)位置的靶材消耗量，磁鐵調(diào)整模塊與計(jì)算模塊電性連接，磁鐵調(diào)整模塊根據(jù)計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果依次調(diào)整每個(gè)激光收發(fā)裝置所對應(yīng)磁靶距。上述磁控濺射裝置，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控靶材消耗量，準(zhǔn)確調(diào)整磁靶距，提升濺射鍍膜品質(zhì)，保證鍍膜均勻性和穩(wěn)定性。
【專利說明】
磁控濺射裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁控濺射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁控濺射技術(shù)已發(fā)展成為工業(yè)鍍膜中非常重要的技術(shù)之一。由于其具有濺射速率高，沉積速率高，沉積溫度低，薄膜質(zhì)量好的等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到有關(guān)方面的關(guān)注。例如，磁控濺射技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用延伸到許多生產(chǎn)和科研領(lǐng)域，在電子、光學(xué)、表面功能薄膜、薄膜發(fā)光材料等許多方面都有廣泛的應(yīng)用。特別是用磁控濺射技術(shù)制備的透明導(dǎo)電玻璃目前廣泛應(yīng)用于平板顯示器、太陽能電池、建筑玻璃、微波與射頻屏蔽裝置與器件、傳感器等領(lǐng)域。
[0003]磁控濺射裝置是通過靶材對基板進(jìn)行鍍膜，而靶材隨著使用在不斷消耗，由于靶材位于磁控濺射裝置的腔體內(nèi)，故無法監(jiān)控靶材每個(gè)部位的實(shí)際使用消耗量，進(jìn)而無法對磁鐵與靶材的間距(簡稱磁靶距)做出相應(yīng)的調(diào)控。目前，通常采用直流四點(diǎn)探針量測法(Rs法)來測定膜層電阻均勻性，以判斷靶材消耗的程度，再人為確定磁靶距是否需要調(diào)整以及具體調(diào)整情況，由于該方法有人為因素的參與其結(jié)果必然會(huì)增加不確定性，給磁靶距調(diào)整造成一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述狀況，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可準(zhǔn)確計(jì)算靶材消耗量及調(diào)整磁靶距的磁控濺射裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0005]本發(fā)明提供一種磁控濺射裝置，包括工作腔室、基底、靶材、以及磁鐵，所述基底、所述靶材、以及所述磁鐵由上而下依次設(shè)置于所述工作腔室中，所述磁鐵為多個(gè)條狀且水平平行間隔設(shè)置，所述磁控濺射裝置還包括靶材消耗監(jiān)控裝置，所述靶材消耗監(jiān)控裝置包括激光收發(fā)裝置、計(jì)算模塊、以及磁鐵調(diào)整模塊，所述激光收發(fā)裝置為多個(gè)且均勻的設(shè)置于所述基底上，所述激光收發(fā)裝置與所述計(jì)算模塊電性連接，所述激光收發(fā)裝置記錄收發(fā)激光的時(shí)間差并通過所述計(jì)算模塊計(jì)算出每個(gè)所述激光收發(fā)裝置所對應(yīng)位置的靶材消耗量，所述磁鐵調(diào)整模塊與計(jì)算模塊電性連接，所述磁鐵調(diào)整模塊根據(jù)所述計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果依次調(diào)整每個(gè)所述激光收發(fā)裝置所對應(yīng)的磁靶距。
[0006]進(jìn)一步地，所述基底上均勻的設(shè)置有多個(gè)通孔，所述通孔的位置與所述磁鐵的位置上下對應(yīng)，所述激光收發(fā)裝置設(shè)置于所述通孔中。
[0007]進(jìn)一步地，所述靶材消耗監(jiān)控裝置還包括模擬模塊和顯示屏幕，所述模擬模塊分別與所述顯示屏幕、所述計(jì)算模塊、以及所述磁鐵調(diào)整模塊電性連接，所述顯示屏幕設(shè)置于所述工作腔室的外壁上，將所述計(jì)算模塊計(jì)算得到所述靶材消耗量及所述磁鐵調(diào)整模塊調(diào)整的所述磁靶距通過所述模擬模塊模擬并于所述顯示屏幕顯示靶材實(shí)時(shí)狀態(tài)圖。
[0008]進(jìn)一步地，所述工作腔室為一個(gè)封閉的空間，所述工作腔室的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口和抽氣口，所述抽氣口連接有真空栗。
[0009]進(jìn)一步地，所述基底可采用石英、陶瓷、及玻璃。
[0010]進(jìn)一步地，所述靶材與所述磁鐵之間還設(shè)置有背板。
[0011]進(jìn)一步地，所述磁鐵為永磁鐵。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案帶來的有益效果是:上述的磁控濺射裝置，由于包括靶材消耗監(jiān)控裝置，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控靶材消耗量，準(zhǔn)確調(diào)整磁靶距，提升磁控濺射鍍膜的品質(zhì)，保證鍍膜的均勻性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的磁控濺射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中Π— Π處的剖視圖；
[0015]圖3是圖1中m—m處的剖視圖；以及
[0016]圖4是是本發(fā)明的靶材消耗監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0018]在本發(fā)明說明書中所稱的方位“上”及“下”僅用以表示相對的方位關(guān)系，并對于本說明書的附圖而言中所體現(xiàn)的位置關(guān)系。
[0019]圖1是本發(fā)明的磁控濺射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1中Π— Π處的剖視圖，圖3是圖1中m — m處的剖視圖，請參見圖1至圖3所示，磁控濺射裝置10包括工作腔室11、基底12、靶材13、磁鐵14、以及靶材消耗監(jiān)控裝置15。
[0020]工作腔室11即陰極腔室，磁控濺射裝置10的其他部件大部分設(shè)置于工作腔室11中，工作腔室11為一個(gè)封閉的空間，工作腔室11的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口 112和抽氣口 114，抽氣口 114連接有真空栗(圖未示)，進(jìn)氣口 112用于氬氣以及反應(yīng)氣體如氮?dú)饣蜓鯕獾倪M(jìn)入。在本實(shí)施例中，基底12、靶材13、磁鐵14由上而下依次設(shè)置于工作腔室11中?；?2為矩形板狀結(jié)構(gòu)，基底12可采用石英、陶瓷、及玻璃等材質(zhì)制成，但不限于此。靶材13設(shè)置于基底12與磁鐵14之間，靶材13根據(jù)濺射的需要來進(jìn)行選擇，磁鐵14為多個(gè)條狀且水平平行間隔設(shè)置于靶材13的下方，磁鐵14為永磁鐵。靶材13與磁鐵14之間還可設(shè)置有背板(圖未示)。
[0021]圖4是是本發(fā)明的靶材消耗監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖4所示，靶材消耗監(jiān)控裝置15包括激光收發(fā)裝置152、計(jì)算模塊154、以及磁鐵調(diào)整模塊155。另結(jié)合圖2所示，為配合激光收發(fā)裝置152的安裝，于基底12上均勻的設(shè)置有多個(gè)通孔122，通孔122的位置與磁鐵14的位置上下對應(yīng)，激光收發(fā)裝置152設(shè)置于通孔122中。請繼續(xù)參考圖4，激光收發(fā)裝置152和計(jì)算模塊154電性連接，激光收發(fā)裝置152記錄收到與發(fā)出(收發(fā))激光的時(shí)間差，并通過計(jì)算模塊154計(jì)算出每個(gè)激光收發(fā)裝置152所對應(yīng)位置的靶材消耗量h，磁鐵調(diào)整模塊155和計(jì)算模塊154電性連接，磁鐵調(diào)整模塊155根據(jù)計(jì)算模塊154的計(jì)算結(jié)果依次調(diào)整每一激光收發(fā)裝置152所對應(yīng)的磁鐵14與靶材13的間距(磁靶距)d，具體地，某位置的靶材消耗量h為幾毫米厚度，則其對應(yīng)的磁靶距d增加幾毫米，始終保持靶材13表面與磁鐵14間距不變。對于靶材13消耗到一定程度后，靶材消耗監(jiān)控裝置15通過對靶磁距d的自動(dòng)調(diào)整，從而繼續(xù)保持鍍膜的均勻性及鍍膜的質(zhì)量。
[0022]靶材消耗監(jiān)控裝置15還可包括模擬模塊156和顯示屏幕158，模擬模塊156分別與顯示屏幕158、計(jì)算模塊154、以及磁鐵調(diào)整模塊155電性連接，顯示屏幕158設(shè)置于工作腔室11的外壁上，將計(jì)算模塊154計(jì)算得到所有位置的靶材消耗量h以及磁鐵調(diào)整模塊155調(diào)整的磁靶距d通過模擬模塊156模擬并于顯示屏幕158顯示靶材實(shí)時(shí)狀態(tài)圖。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案帶來的有益效果是:上述的磁控濺射裝置10，由于包括靶材消耗監(jiān)控裝置15，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控靶材消耗量h，準(zhǔn)確調(diào)整磁靶距d，提升磁控濺射鍍膜的品質(zhì)，保證鍍膜的均勻性和穩(wěn)定性。
[0024]基于上述描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明實(shí)施例中所有附圖是磁控濺射裝置的簡略的示意圖，只為清楚描述本方案中與本發(fā)明點(diǎn)相關(guān)的結(jié)構(gòu)，對于其他的與本發(fā)明點(diǎn)無關(guān)的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在附圖中并未體現(xiàn)或只體現(xiàn)部分。
[0025]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁控濺射裝置(10)，包括工作腔室(11)、基底(12)、靶材(13)、以及磁鐵(14)，所述基底(12)、所述靶材(13)、以及所述磁鐵(14)由上而下依次設(shè)置于所述工作腔室(11)中，所述磁鐵(14)為多個(gè)條狀且水平平行間隔設(shè)置，其特征在于:所述磁控濺射裝置(10)還包括靶材消耗監(jiān)控裝置(15)，所述靶材消耗監(jiān)控裝置(15)包括激光收發(fā)裝置(152)、計(jì)算模塊(154)、以及磁鐵調(diào)整模塊(155)，所述激光收發(fā)裝置(152)為多個(gè)且均勻的設(shè)置于所述基底(12)上，所述激光收發(fā)裝置(152)與所述計(jì)算模塊(154)電性連接，所述激光收發(fā)裝置(152)記錄收發(fā)激光的時(shí)間差并通過所述計(jì)算模塊(154)計(jì)算出每個(gè)所述激光收發(fā)裝置(152)所對應(yīng)位置的靶材消耗量(h)，所述磁鐵調(diào)整模塊(155)與計(jì)算模塊(154)電性連接，所述磁鐵調(diào)整模塊(155)根據(jù)所述計(jì)算模塊(154)的計(jì)算結(jié)果依次調(diào)整每個(gè)所述激光收發(fā)裝置(152)所對應(yīng)的磁靶距(d)。2.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射裝置(10)，其特征在于:所述基底(12)上均勻的設(shè)置有多個(gè)通孔(122)，所述通孔(122)的位置與所述磁鐵(14)的位置上下對應(yīng)，所述激光收發(fā)裝置(152)設(shè)置于所述通孔(122)中。3.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射裝置(10)，其特征在于:所述靶材消耗監(jiān)控裝置(15)還包括模擬模塊(156)和顯示屏幕(158)，所述模擬模塊(156)分別與所述顯示屏幕(158)、所述計(jì)算模塊(154)、以及所述磁鐵調(diào)整模塊(155)電性連接，所述顯示屏幕(158)設(shè)置于所述工作腔室(11)的外壁上，將所述計(jì)算模塊(154)計(jì)算得到所述靶材消耗量(h)及所述磁鐵調(diào)整模塊(155)調(diào)整的所述磁靶距(d)通過所述模擬模塊(156)模擬并于所述顯示屏幕(158)顯示靶材實(shí)時(shí)狀態(tài)圖。4.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射裝置(10)，其特征在于:所述工作腔室(11)為一個(gè)封閉的空間，所述工作腔室(11)的側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣口(112)和抽氣口(114)，所述抽氣口(114)連接有真空栗。5.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射裝置(10)，其特征在于:所述基底(12)可采用石英、陶瓷、及玻璃。6.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射裝置(10)，其特征在于:所述靶材(13)與所述磁鐵(14)之間還設(shè)置有背板。7.如權(quán)利要求1所述的磁控濺射裝置(10)，其特征在于:所述磁鐵(14)為永磁鐵。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK105951052SQ201610496839
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】張楊, 楊大可, 喬恩琳, 吉冠騰
【申請人】昆山國顯光電有限公司