CN106048547A - 一种中频磁控溅射的工艺布气系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中频磁控溅射的工艺布气系统，包括将氩气气板、氧气气板、孪生旋转硅靶，孪生靶包括一号硅靶和二号硅靶，氩气气板布置在孪生旋转硅靶的一边，氧气气板与氩气气板结合在一起，氩气气板的布气方式为两节二元式，其输出前端由一号质量流量计控制氩气总流量，其输出末端均匀分为四段出气，氧气气板均匀分为三段，分别由三个质量流量计独立控制，的氩气气板和的氧气气板出气末端设有气体分布器，的氧气气板装有气体过滤装置，氩气气板和氧气气板的出气末端一体连接固定，本设计有利于进气的均匀和气体充分混合，同时洋气的纯度也得到保证，镀制的膜层也会更致密，同时节约了设备成本。

Description

一种中频磁控溅射的工艺布气系统

技术领域

本发明涉及磁控溅射镀膜技术领域，尤其涉及一种中频磁控溅射的工艺布气系统。

背景技术

目前，直流磁控溅射电源只能溅射金属靶材，射频磁控溅射电源可以溅射金属与非金属靶材，但射频磁控溅射的高频率工作状态对人体辐射较大，于是人们已经不得不摒弃这种溅射技术，中频磁控溅射的开发使得非金属的靶材可以以反应生成所需要的化合物的形式出现，中频磁控溅射是制备化合物薄膜的理想选择，因其特殊的工作形式，两支靶材为孪生靶，工作时互换阴阳极，抑制打火，抑制阳极消失。中频磁控溅射已经相当成熟，可以满足一般化合物薄膜的物理性能。二氧化硅通常作为钠钙电子玻璃的防止钠离子渗透的功能层。但这种功能远远不能满足市场需要，中频磁控溅射普通的工艺布气系统决定了二氧化硅膜层的质量。

如图1所示，图1是现有技术中中频磁控溅射系统中的布气结构示意图，图1中1和2为孪生靶材， 3和4为工艺气体氩气的布气气板，5为氧气气板。现有技术中采用孪生靶材两边布置氩气气板，中间布置氧气气板的方法制备二氧化硅膜层，可以作为钠钙玻璃防止钠离子的渗透的功能层，因膜层的致密度、膜层的均匀性、导致膜层的光学性能无法达到要求，故不能作为光学薄膜的功能，布气方式整体不均匀，氧气气板的出气管处于孪生硅靶中间正上方，易被靶材溅射出的物质溅射到，长时间被溅射，氧气管的外围小孔就会被堵住，影响了氧气分段的均匀性，对于当氧气和氩气在进气的时候，设备不可能完全无误差的保证气流一直平稳地进入，有可能会出现突然快速喷气的状况，这就会导致进入气板的气体局部不均匀，给镀膜带来一定的影响，同时，氧气的纯度对于镀膜非常重要，进入气板的氧气要保证足够的纯度，这样的问题急需解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，旨在提供一种布气均匀稳定的单边双气板结合的布气系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种中频磁控溅射的工艺布气系统，包括将氩气气板、氧气气板、孪生旋转硅靶，所述氩气气板布置在所述孪生旋转硅靶的一边，所述氧气气板与所述氩气气板结合在一起，所述氩气气板的布气方式为两节二元式，其输出前端由一号质量流量计控制氩气总流量，其输出末端均匀分为四段出气，所述氧气气板均匀分为三段小板，分别由三个质量流量计独立控制。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述的孪生旋转硅靶包括一号硅靶和二号硅靶。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述的氧气气板的三段小板的三个质量流量计分别为二号质量流量计、三号质量流量计和四号质量流量计独立控制。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述的氩气气板和所述的氧气气板出气末端可设有气体分布器。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述的氧气气板可装有气体过滤装置。

作为对本发明所述技术方案的一种改进，所述氩气气板和所述氧气气板的出气末端一体连接固定。

本发明提供的中频磁控溅射系统，布气方式简单易控制，而且氧气气板相对气管来说，出气方式为单一方向、均匀性好，不会有散射现象，同时氧气气板设有的气体过滤装置，保证进入气板的氧气符合镀膜所需的纯度要求；改造了氩气气板的布气方式，使得质量流量计也缩减过半，节约了设备成本，而且氩气气板和氧气气板出气口末端设有的气体分布器更好地分散了出气的压力，使出气更能在氧气板上充分散开，不会造成局部压力过大；氩气气板与氧气气板在同一侧的布气方式使得输出的气体能很好的混合，能镀制出理想的致密性二氧化硅薄膜，提高了制备光学薄膜的质量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中频磁控溅射系统中的布气结构示意图；

图2是本发明具体实施例的中频磁控溅射系统的布气系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2是本发明具体实施例的中频磁控溅射系统的布气结构示意图，如图2所示，本发明具体实施例的中频磁控溅射系统，其包括一号硅靶10、二号硅靶20、氩气气板30和氧气气板40，一号硅靶10和二号硅靶20为孪生靶材，氩气气板30为两节二元式布气方式，其输出前端由一号质量流量计（未图示）控制氩气总流量，其输出末端均匀分为四段出气，氧气气板40均匀分为三段小板（未图示），分别由三个质量流量计独立控制，氩气气板30和氧气气板40的出气末端一体连接固定。

本发明具体实施例中，一号硅靶10和二号硅靶20为孪生靶材；氧气气板40的三段小板分别由第二质量流量计（未图示）、第三质量流量计（未图示）和第四质量流量计（未图示）独立控制；氧气气板和氩气气板出气末端可设有气体分布器（未图示），并且氧气气板上设有气体过滤装置（未图示）。

本发明具体实施例中，氩气气板30和氧气气板40的出气末端上一体连接固定，如图1所示，但本发明的具体固定方式根据具体情况进行实施，只要满足氩气气板30和氧气气板40同时位于靶材的同一侧即可。

本发明具体实施例的中频磁控溅射系统中，因氩气的均匀性影响相对氧气来说相对较低，对镀制二氧化硅时氩气的均匀性仅作为工作气体，所以在制作氩气气板的时候，采用两节二元式布气方式，输出前端由一个质量流量计控制总流量，输出末端均匀分为四段出气。氧气气板在设计时尤为关键，因氧气是会参与反应的，氧气的不均匀会导致生成的膜层化学物质不一，严重会产生色差，所以在设计氧气气板的时候，是将氧气气板均匀分为三段小板，分别用三个质量流量计单独控制，确保可调性。除了以上设计，本发明还在氩气气板和氧气气板的出气末端设有气体分布器，将器官中的气流在气板上充分分流，是气体在气板上能够均匀地分不开来。另外，为了使进入氧气气板的氧气能够达到所需的纯度，本发明还在氧气板上装有气体过滤装置，将进入气板的氧气中的其他成分过滤出去。将氩气气板和氧气气板结合在一起，有利于气体混合，镀制的膜层也会更致密。

本发明具体实施中，此种布气方式简单易控制，而且氧气气板相对气管来说，出气方式为单一方向、均匀性好，不会有散射现象；相对现有技术而言，改造了氩气气板的布气方式，使得质量流量计也缩减过半，节约了设备成本；氩气气板与氧气气板在同一侧的布气方式使得输出的气体能很好的混合，同时氧气气板设有的气体过滤装置，保证进入气板的氧气符合镀膜所需的纯度要求；而且氩气气板和氧气气板出气口末端设有的气体分布器更好地分散了出气的压力，使出气更能在氧气板上充分散开，不会造成局部压力过大；氩气气板与氧气气板在同一侧的布气方式使得输出的气体能很好的混合，能镀制出理想的致密性二氧化硅薄膜，生成物质的单一性决定了膜料折射率的稳定性，更易制得高质量的光学薄膜；膜层的致密性提高了，附着力随之增加，可以作为触摸屏电极图案电极的保护层。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种中频磁控溅射的工艺布气系统，其特征在于，包括将氩气气板、氧气气板、孪生旋转硅靶，所述氩气气板布置在所述孪生旋转硅靶的同一侧，所述氧气气板与所述氩气气板结合在一起，所述氩气气板的布气方式为两节二元式，其输出前端由一号质量流量计控制氩气总流量，其输出末端均匀分为四段出气；所述氧气气板均匀划分成三段小板，分别由三个质量流量计独立控制。

2.根据权利要求1所述的中频磁控溅射的工艺布气系统，其特征在于，所述的孪生旋转硅靶包括一号硅靶和二号硅靶。

3.根据权利要求1所述的中频磁控溅射的工艺布气系统，其特征在于，所述的氧气气板的三段小板的三个质量流量计分别为二号质量流量计、三号质量流量计和四号质量流量计独立控制。

4.根据权利要求1所述的中频磁控溅射的工艺布气系统，其特征在于，所述的氩气气板和所述的氧气气板出气末端可设有气体分布器。

5.根据权利要求1所述的中频磁控溅射的工艺布气系统，其特征在于，所述的氧气气板可装有气体过滤装置。

6.根据权利要求1所述的中频磁控溅射的工艺布气系统，其特征在于，所述氩气气板和所述氧气气板的出气末端一体连接固定。