CN107099774B - 溅射装置、溅射方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种溅射装置、溅射方法，属于显示面板制备技术领域，其可解决现有的溅射装置的靶材成膜的均匀性低的问题。本发明的溅射装置，包括多个用于承载靶材的靶位，所述溅射装置还包括控制单元和多个支撑单元，所述靶位位于所述支撑单元上，所述控制单元和所述支撑单元电连接，每个所述支撑单元用于在所述控制单元的控制下使位于其上的靶位上升或下降。

Description

溅射装置、溅射方法

技术领域

本发明属于显示面板制备技术领域，具体涉及一种溅射装置、溅射方法。

背景技术

一直以来，磁控溅射镀膜的均匀性及靶材利用率等问题一直影响着靶材的成膜特性。目前，特别是在开发阶段的Oxide AMOLED工序中，对氧化物膜层的均一性和稳定性具有极高的要求，解决磁控溅射镀膜均匀性及靶材利用率将成为Oxide AMOLED技术的关键。

在现有技术中，靶材通常由多个靶材条组成，由于不同位置的靶材条的消耗程度不同，无法保证各位置的靶材的溅射表面是平整的，因而会导致成膜的均匀性降低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种能够提高靶材的成膜均匀性的溅射装置、溅射方法。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种溅射装置，包括多个用于承载靶材的靶位，所述溅射装置还包括控制单元和多个支撑单元，所述靶位位于所述支撑单元上，所述控制单元和所述支撑单元电连接，每个所述支撑单元用于在所述控制单元的控制下使位于其上的靶位上升或下降。

其中，所述靶位为块状靶位，且所述块状靶位成矩阵式排列。

其中，所述支撑单元包括腔室、活塞、支撑杆、第一控压单元和第二控压单元；

部分所述活塞位于所述腔室内，所述活塞将所述腔室分割成第一子腔室和第二子腔室；

所述第一控压单元与所述第一子腔室连接，用于在所述控制单元的控制下对所述第一子腔室内的气压进行控制；

所述第二控压单元与所述第二子腔室连接，用于在所述控制单元的控制下对所述第二子腔室内的气压进行控制；

所述支撑杆位于所述第一子腔室上方，并与所述活塞连接，所述活塞用于根据所述第一子腔室和所述第二子腔室内的气压驱动所述支撑杆上升或下降。

其中，所述溅射装置还包括：传感器，所述传感器位于所述靶位的上方，用于检测所述靶位的平整度。

其中，所述传感器为线型光学传感器。

其中，所述溅射装置还包括：反馈单元，所述反馈单元分别与所述传感器和所述控制单元电连接，用于对所述靶位的平整度进行反馈。

其中，所述块状靶位为拼图状块状靶位。

作为另一技术方案，本发明还提供一种溅射方法，包括：

支撑单元根据控制单元的控制，使位于所述支撑单元上方的靶位上升或下降。

其中，在所述支撑单元根据所述控制单元的控制，使位于所述支撑单元上方的靶位上升或下降之前，还包括：

传感器对多个所述靶位组成的平面的平整度进行检测。

其中，在所述支撑单元根据所述控制单元的控制，使位于所述支撑单元上方的靶位上升或下降之前，还包括：

反馈单元对所述平整度进行反馈，以使操作人员根据所述平整度对所述控制单元进行控制。

本发明的溅射装置、溅射方法中，溅射装置包括多个用于承载靶材的靶位、控制单元和多个支撑单元，靶位位于支撑单元上，控制单元和支撑单元电连接，每个支撑单元用于在控制单元的控制下使位于其上的靶位上升或下降，通过控制单元对支撑单元的调控，能够对位于不同位置的靶材的高低进行调整，可以有效提升位于靶位上的靶材的表面整齐度，从而提高了靶材的利用率，进而有效提高靶材成膜的均匀性。

附图说明

图1为本发明的实施例1的溅射装置的结构示意图；

图2为本发明的实施例1的溅射装置中支撑单元的结构示意图；

图3为本发明的实施例1的溅射装置的俯视图；

图4为图1中靶位的优选结构示意图；

图5为本发明的实施例2的溅射方法的流程示意图；

其中，附图标记为：1、靶位；2、控制单元；3、支撑单元；31、活塞；32、支撑杆；33、第一控压单元；34、第二控压单元；35、第一子腔室；36、第二子腔室；4、传感器；5、反馈单元；6、垫板。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

请参照图1至图4，本实施例提供一种溅射装置，包括多个用于承载靶材(图中未示出)的靶位1，溅射装置还包括控制单元2和多个支撑单元3，靶位1位于支撑单元3上，控制单元2和支撑单元3电连接，每个支撑单元3用于在控制单元2的控制下使位于其上的靶位1上升或下降。

从图1中可以看出，靶位1的个数为多个，优选的，在每一个靶位1的所在位置分别设置支撑单元3，即靶位1的数量与支撑单元3的数量相同，一个支撑单元3对应一个靶位1；靶材位于靶位1的上表面，支撑单元3位于靶位1的下表面，所以，当支撑单元3托起或拉低靶位1时，位于靶位1上的靶材也会随之被托起或拉低；每个支撑单元3都分别与控制单元2电连接，故控制单元2能够对每一个支撑单元3的升降程度进行单独控制，从而控制位于不同位置的靶位1的上升和下降程度，使位于不同位置的靶位1达到理想的高度位置。可以理解的是，靶位1的表面平整度即位于靶位1上的靶材的表面平整度。

需要说明的是，在本实施例中，并不限定每个靶位1的上表面的高度都必须是一样的，可根据实际情况，使位于不同位置的靶位1的上表面的高度存在差异，具体地，由于位于靶位1上的靶材的厚度都是统一的，为了满足在基板上的成膜要求，例如有的位置需要成膜厚度大，有的位置需要成膜厚度小，则可以使对应需要成膜厚度大的位置的靶位1上升的高度大一些(即靶材的上表面相对高一些)，从而使在相同的工作时间内，该位置处的溅射效率快一些，成膜厚；同时，使对应需要成膜厚度小的位置的靶位1上升的高度小一些(或下降一些)，即靶材的上表面相对低一些，从而使在相同的工作时间内，该位置处的溅射效率慢一些，成膜薄，以此满足基板上不同位置厚度的要求。当然，当所需成膜的厚度相同的，需将各靶位1的高度调整至相同位置，以保证成膜厚度相同，即平整性、均一性高。

其中，靶位1为块状靶位，且块状靶位成矩阵式排列。之所以如此设置，是为了使由多个块状靶位组成的整个平面的平整度易于控制，即可以单独控制整个平面中某一个位置的高度，可以理解的是，位于块状靶位上的靶材也应该是块状的，且块状靶材的面积越小，越容易调整靶材的平整度。

其中，支撑单元3包括腔室、活塞31、支撑杆32、第一控压单元33和第二控压单元34；部分活塞31位于腔室内，活塞31将腔室分割成第一子腔室35和第二子腔室36；第一控压单元33与第一子腔室35连接，用于在控制单元2的控制下对第一子腔室35内的气压进行控制；第二控压单元34与第二子腔室36连接，用于在控制单元2的控制下对第二子腔室36内的气压进行控制；支撑杆32位于第一子腔室35上方，并与活塞31连接，活塞31用于根据第一子腔室35和第二子腔室36内的气压驱动支撑杆32上升或下降。

请参照图2，活塞31的一端设置于腔室内，将该腔室分割成第一子腔室35和第二子腔室36，活塞31的另一端与支撑杆32固定在一起，当活塞31在腔室内移动时，带动支撑杆32进行上下移动，而靶位1位于支撑杆32上，因此，当支撑杆32进行上下移动时，靶位1也随之进行上下移动。可以理解的是，活塞31在腔室内移动，即第一子腔室35和第二子腔室36的体积并不是固定的，二者的体积随活塞31的移动而发生变化。

第一控压单元33与第一子腔室35连接，第二控压单元34与第二子腔室36连接，第一控压单元33和第二控压单元34均与控制单元2电连接，从而在控制单元32的控制下，通过第一控压单元33和第二控压单元34向第一子腔室35和第二子腔室36中输入气体，以改变第一子腔室35和第二子腔室36内的气压，从而推动活塞31上下移动。

具体地，当需要靶位1上升时，控制单元2控制第一控压单元33和第二控压单元34向第一子腔室35和第二子腔室36中输入气体，其中，输入至第二子腔室36中的气体多于输入至第一子腔室35中的气体，以使第二子腔室36中的气压大于第一子腔室35中的气压，从而使活塞31上升，进而通过活塞31带动支撑杆32上升使位于该支撑杆32上的靶位1上升；反之，当需要靶位1下降时，控制单元2控制第一控压单元33和第二控压单元34向第一子腔室35和第二子腔室36中输入气体，其中，输入至第二子腔室36中的气体少于输入至第一子腔室35中的气体，以使第二子腔室36中的气压小于第一子腔室35中的气压，从而使活塞31下降，进而通过活塞31带动支撑杆32下降使位于该支撑杆32上的靶位1下降，在此不再赘述。

本实施例中的支撑单元3，能够通过控制第一子腔室35和第二子腔室36内的气压差控制活塞31的升降，使支撑杆32带动靶位1的升降。

可选地，第一控压单元33和第二控压单元34为气泵。当然，本实施例并不局限于此，还可以采用其他控压装置，在此不再赘述。

其中，溅射装置还包括：传感器4，传感器4位于靶位1的上方，用于检测靶位1的平整度。

请参照图3，传感器4位于靶位1的上方，且与靶位1的上表面平行，从而能够检测多个靶位1的平整度。

优选地，传感器4为线型光学传感器。

之所以如此设置，是由于线型光学传感器能够对按矩阵排列的多个靶位1中同一行的多个靶位1同时进行扫描，以同时检测同一行中多个靶位1的平整度。当然，传感器4的类型并不局限于此，还可以采用其他类型的传感器，在此不再赘述。

其中，溅射装置还包括：反馈单元5，反馈单元5分别与传感器4和控制单元2电连接，用于对靶位1的平整度进行反馈。

请参照图1，反馈单元5与传感器4和控制单元2电连接，反馈单元5能够对传感器4检测到的靶位1的平整度进行显示，即，将靶位1的平整度反馈给操作人员，以供操作人员根据反馈单元5反馈出的平整度对控制单元2进行控制，进而调整靶位1的平整度。

其中，块状靶位为拼图状块状靶位。

在实际操作中，块状靶位(或块状靶材)之间的缝隙必须足够小，否则容易产生靶材波纹(Target Mura)，即出现规律性不平整，可以对靶材进行匀速水平移动，从而改善Target Mura；或者，将块状靶材的形状设计成如图4所示的形状，通过使每一小块靶材之间的边缘相互交错，从而减小每块靶材之间的缝隙，进而有效改善Target Mura。当然，在本实施例中，可采用靶位1和靶材均采用拼图状的方式，也可采用块状靶材为拼图状块状靶材，但靶位1为普通形状的块状靶位，在此不再赘述。

优选地，该溅射装置为磁控溅射装置。

请参照图1，该溅射装置还包括垫板6，垫板6用于托起支撑单元3和靶位1。

本实施例的溅射装置，包括多个用于承载靶材的靶位1，溅射装置还包括控制单元2和多个支撑单元3，靶位1位于支撑单元3上，控制单元2和支撑单元3电连接，每个支撑单元3用于在控制单元2的控制下使位于其上的靶位1上升或下降，通过控制单元2对支撑单元3的调控，能够对位于不同位置的靶材的高低进行调整，可以有效提升位于靶位1上的靶材的表面整齐度，从而提高了靶材的利用率，进而有效提高靶材成膜的均匀性。

实施例2：

请参照图5，本实施例提供一种溅射方法，包括：

步骤S1，传感器对多个靶位组成的平面的平整度进行检测。

步骤S2，反馈单元对平整度进行反馈，以使操作人员根据平整度对控制单元进行控制。

步骤S3，支撑单元根据控制单元的控制，使位于支撑单元上方的靶位上升或下降。

本实施例的溅射方法，采用实施例1的溅射装置进行实现，详细描述请参照实施例1的溅射装置，在此不再赘述。

本实施例的溅射方法，通过控制单元对支撑单元的调控，能够对位于不同位置的靶材的高低进行调整，可以有效提升位于靶位上的靶材的表面整齐度，从而提高了靶材的利用率，进而有效提高靶材成膜的均匀性。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种溅射装置，包括多个用于承载靶材的靶位，其特征在于，所述溅射装置还包括控制单元和多个支撑单元，所述靶位位于所述支撑单元上，所述控制单元和所述支撑单元电连接，每个所述支撑单元用于在所述控制单元的控制下使位于其上的靶位上升或下降。

2.根据权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，所述靶位为块状靶位，且所述块状靶位成矩阵式排列。

3.根据权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，所述支撑单元包括腔室、活塞、支撑杆、第一控压单元和第二控压单元；

部分所述活塞位于所述腔室内，所述活塞将所述腔室分割成第一子腔室和第二子腔室；

所述第一控压单元与所述第一子腔室连接，用于在所述控制单元的控制下对所述第一子腔室内的气压进行控制；

所述第二控压单元与所述第二子腔室连接，用于在所述控制单元的控制下对所述第二子腔室内的气压进行控制；

所述支撑杆位于所述第一子腔室上方，并与所述活塞连接，所述活塞用于根据所述第一子腔室和所述第二子腔室内的气压驱动所述支撑杆上升或下降。

4.根据权利要求1所述的溅射装置，其特征在于，还包括：传感器，所述传感器位于所述靶位的上方，用于检测所述靶位的平整度。

5.根据权利要求4所述的溅射装置，其特征在于，所述传感器为线型光学传感器。

6.根据权利要求4所述的溅射装置，其特征在于，还包括：反馈单元，所述反馈单元分别与所述传感器和所述控制单元电连接，用于对所述靶位的平整度进行反馈。

7.根据权利要求2所述的溅射装置，其特征在于，所述块状靶位为拼图状块状靶位。

8.一种溅射方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任意一项所述的溅射装置，该溅射方法包括：

支撑单元根据控制单元的控制，使位于所述支撑单元上方的靶位上升或下降。

9.根据权利要求8所述的溅射方法，其特征在于，在所述支撑单元根据所述控制单元的控制，使位于所述支撑单元上方的靶位上升或下降之前，还包括：

传感器对多个所述靶位组成的平面的平整度进行检测。

10.根据权利要求9所述的溅射方法，其特征在于，在所述支撑单元根据所述控制单元的控制，使位于所述支撑单元上方的靶位上升或下降之前，还包括：

反馈单元对所述平整度进行反馈，以使操作人员根据所述平整度对所述控制单元进行控制。