CN109023267A - 一种防着板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防着板，包括：一板体；多个磁铁；一后盖。所述板体的防着面上设有多个凸起以及设置于所述凸起四周的凹槽。所述防着板的背面设有多个安装槽，并且在所述安装槽内装配有永磁体或电磁铁。本发明的优点在于：在防着板中加入一定强度的磁场用以提高等离子体的运动路程，让溅射的原子在多次与氩离子撞击运动之后停留在防着板表面，使得溅射原子在防着板表面附着的更为均匀，膜质的致密度更好，延长了防着板的使用寿命，抑制颗粒的产生，从而降低镀膜成本，降低防着板的维护成本。

Description

一种防着板及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种真空溅镀领域，特别涉及一种防着板及其制作方法。

背景技术

真空溅镀是由电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜，而最终达到对基片表面镀膜的目的。然而，在上述真空溅镀的过程中，溅射出的靶材原子或大尺寸的颗粒，最终会飞向溅镀设备的内壁表面，影响溅镀设备的清洁。因此，需要在溅镀设备的结构中加入了防着板。简言之，防着板的主要作用是在溅镀设备成膜过程中防止多余镀膜层附着到不该附着的基板或者设备腔体上。但是在溅镀设备连续工作的过程中，现有技术的防着板上面就会积累出厚厚的镀膜层，当镀膜层达到一定的厚度，其附着力就会变差，防着板上面的镀膜层会掉落在基片表面造成颗粒，从而导致器件失效或者表面出现缺陷，这时就必须对防着板进行镀膜层的清洗。

如图3所示，传统防着板的防着面上的凸起及凹槽具有很多尖锐的棱角，在生产过程中，这些尖锐棱角在热胀冷缩的作用下很容易受应力的作用掉落，掉落的杂质一旦附着在制备的基片上很容易导致器件失效或者表面出现缺陷，这时就必须对防着板进行镀膜层的清洗。

防着板作为溅镀设备的精细部件，每次清洗防着板表面的镀膜层都需要花费大量的资金来完成，大大提高了镀膜成本，因此需要寻找一种新型的防着板以及一种延长防着板使用寿命的方法以有效的降低防着板的清洗频率从而降低溅镀设备的镀膜成本。

发明内容

本发明的目的是：提供一种防着板及其制作方法，以解决现有技术中存在的防着板使用寿命低、维护成本及清洗成本高，镀膜成本高等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种防着板，包括：一板体；多个磁铁；一后盖。所述板体包括防着面和与所述防着面相对的背面。所述板体的防着面上设有若干凸起以及设置于每一所述凸起四周的凹槽。所述板体的背面设有多个安装槽及至少两个固定孔；所述固定孔设于所述板体的背面的两端。所述磁铁插接于所述安装槽；所述后盖通过固定件插入所述固定孔以固定于所述板体的背面上。

进一步地，所述凸起为顶部外凸的弧形结构；所述凹槽为底部内凹弧形结构。

进一步地，所述凸起的最高点与所述凹槽的最低点之间的高度差为1-3mm。

进一步地，所述凸起在所述板体的防着面上的正向投影为圆角矩形，所述圆角矩形的边长为2-10mm，所述圆角矩形的圆弧的弧度为10-60°。

进一步地，所述凸起在所述板体的防着面上的正向投影面积和所述凹槽在所述板体的防着面上的正向投影面积的比值为1/6-1/2。

进一步地，所述磁铁为永磁体或者电磁铁。

进一步地，所述磁铁为条形磁铁，所述条形磁铁的长度方向与所述板体的背面之间的安装角度为0～90°。

进一步地，所述条形磁铁的两端分别为N极和S极，所述N极朝向所述板体的防着面。

为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种防着板的制作方法，该方法包括：提供一板体，该板体包括防着面和与所述防着面相对的背面；在板体的防着面上形成若干凸起和位于每一凸起四周的凹槽；在板体的背面加工出安装槽和固定孔；在每一所述安装槽中对应装配一磁铁；将一固定件插入所述板体的背面上的固定孔中，并将后盖固定在所述板体的背面。

进一步地，在所述板体的防着面上形成若干凸起和位于每一所述凸起四周的凹槽步骤之后，对所述板体的防着面进行一次喷砂处理以及一次熔射法喷涂处理，形成磨砂面。

本发明的优点在于：防着板中加入一定强度的磁场有助于提高等离子体的运动路程，让溅射的原子在多次与氩离子撞击运动之后才停留在防着板表面，可以使得溅射原子在防着板表面附着的更为均匀，膜质的致密度更好，最终在一定程度上延长了防着板的使用寿命和抑制颗粒的产生，从而降低镀膜成本，降低防着板的维护成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。

图1为本发明的优选实施例的防着板板体的剖面示意图。

图2为本发明的优选实施例的防着板剖面示意图。

图3为现有技术的防着板的俯视图。

图4为本发明优选实施例的俯视图。

图5为本发明的防着板结构的制作方法。

图中部件标识如下：

1、板体2、磁铁3、后盖

11、防着面12、背面111、凸起112、凹槽121、安装槽122、固定孔

具体实施方式

以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

如图1、图2所示，一种防着板，包括：一板体1；多个磁铁2；一后盖3。板体1包括防着面11和与防着面11相对的背面12。板体1的防着面11上设有若干凸起111以及设置于每一凸起111四周的凹槽112。板体1的背面12设有多个安装槽121及至少两个固定孔122；固定孔122设于板体1的背面12的两端。磁铁2插接于安装槽121。后盖3通过固定件插入固定孔122以固定于板体1的背面12上。在电场作用下纵向运动的氩离子体，在非均匀磁场的作用下会出现横向短程直线运动和沿磁场线螺旋前进的两个方向。横向短程直线运动的氩等离子体可有效降低入射角度不正的溅射原子的快速附着，让其可以在板体1的防着面11上寻找更低的电势能低洼地带进行附着。沿磁场线螺旋前进的氩等离子体会在非均匀性磁场作用力下会对防着板板体1上生长的膜层产生清洗效应，使得板体1的防着面11上的镀膜层生长的更为稳定，从而节约溅射镀膜的靶材及提高防着板的使用寿命。

如图2、图4所示，本实施例的凸起111为顶部外凸的弧形结构，四周无棱角；凹槽112为底部内凹弧形结构，四周无棱角；由此可以使板体1的防着面11上的镀膜层整体受应力更为均匀，不易从凸起111以及凹槽112上脱落，避免板体1的防着面11上的镀膜层掉落在基片表面造成颗粒，导致器件失效或者表面出现缺陷。

如图2所示，凸起111的最高点与凹槽112的最低点之间的高度差为1-3mm。当凸起111的最高点与凹槽112的最低点之间的高度差超过3mm会造成防着板的防着面11清洗的时候不易清洗，且清洗后防着面11容易变形，重复使用次数低，增加清洗成本。当凸起111的最高点与凹槽112的最低点之间的高度差低于1mm，会出现尺寸太小，不易加工，且凸起111的最高点与凹槽112的最低点之间的高度差太低，会降低防着板的吸附大尺寸颗粒的效果。因此，凸起111的最高点与凹槽112的最低点之间的高度差为1-3mm会增加板体1的防着面11与溅射原子的接触面积，能更好的吸附溅射原子或大尺寸的颗粒。

如图4所示，凸起111在板体1的防着面11上的正向投影为圆角矩形，圆角矩形的边长为2-10mm，圆角矩形的圆弧的弧度10-60°，从而使得溅射原子在防着板表面附着的更为均匀，膜质的致密度更好。

如图4所示，凸起111在板体1的防着面11上的正向投影面积和凹槽112在板体1的防着面11上的正向投影面积比值为1/6-1/2。在此范围内防着板能吸附更多的镀膜层，从而降低防着板的清洗频率，由此可以降低防着板的清洗成本。

如图1所示，磁铁2为永磁体或者电磁铁。由此可以防止普通磁铁磁性消失，出现降低防着板对溅镀过程中溅射出的靶材原子或大尺寸颗粒的吸附能力的问题。

如图1所示，磁铁2为条形磁铁，磁铁2的长度方向与板体1的背面12之间的安装角度为0～90°。通过改变磁铁的安装角度，进而改变磁场方向，提高等离子体的运动路程，让溅射的原子在多次与氩离子撞击运动之后才停留在防着板表面，可以使得溅射原子在防着板表面附着的更为均匀，膜质的致密度更好，最终在一定程度上延长了防着板的使用寿命和抑制颗粒的产生。

如图2所示，磁铁2的两端分别为N极和S极，N极朝向板体1的防着面11，这样才能对氩离子产生吸附作用。

如图5所示，本发明防着板的制作方法，首先执行步骤S1，提供一板体1，该板体1包括防着面11和与防着面11相对的背面12；在板体1的防着面11上形成若干凸起111和位于每一凸起111四周的凹槽112；使板体1的防着面11具有凹凸不平的结构，增加防着面11与溅射原子的接触面积，从而使防着板的附着能力更强；然后执行步骤S2，在防着板1的背面12上加工出安装槽121和固定孔122；安装槽121用以装配磁铁2；之后执行步骤S3，装配永磁体或者电磁铁，将一固定件插入板体1的背面12上的固定孔122中，并将后盖3固定在板体1的背面12上，由此加入磁场，延长氩等离子体在溅射过程中的运动轨迹，并提高氩等离子体与原子碰撞和电离的概率；之后执行步骤S4，对板体1的防着面11进行喷砂处理，使得板体1的防着面11粗糙化；最后执行步骤S5熔射法喷涂板体1的防着面11，使得板体1的防着面11进一步粗糙化。熔射法的原理是粉末涂料在压缩空气作用下从熔射机的喷嘴喷出，高速通过喷嘴外围吹出氧气和液化气等燃料形成的火焰，粉末涂料在火焰作用下熔化并附着在被涂物表面，冷却成膜。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防着板，其特征在于，包括：

一板体(1)，包括防着面(11)和与所述防着面(11)相对的背面(12)；

所述板体(1)的防着面(11)上设有若干凸起(111)以及位于每一所述凸起(111)四周的凹槽(112)；

所述板体(1)的背面(12)上设有多个安装槽(121)及至少两个固定孔(122)；所述固定孔(122)设于所述板体(1)的背面(12)的两端；

多个磁铁(2)，插接于所述安装槽(121)内；以及

一后盖(3)，通过固定件插入所述固定孔(122)固定于所述板体(1)的背面(12)上。

2.根据权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述凸起(111)为顶部外凸的弧形结构；所述凹槽(112)为底部内凹弧形结构。

3.根据权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述凸起(111)的最高点与所述凹槽(112)的最低点之间的高度差为1-3mm。

4.根据权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述凸起(111)在所述板体(1)的防着面(11)上的正向投影为圆角矩形，所述圆角矩形的边长为2-10mm，所述圆角矩形的圆弧的弧度为10-60°。

5.根据权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述凸起(111)在所述板体(1)的防着面(11)上的正向投影面积与所述凹槽(112)在所述板体(1)的防着面(11)上的正向投影面积的比值为1/6-1/2。

6.根据权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述磁铁(2)为永磁体或者电磁铁。

7.根据权利要求1所述的防着板，其特征在于，所述磁铁(2)为条形磁铁，所述条形磁铁的长度方向与所述板体(1)的背面(12)之间的角度为0-90°。

8.根据权利要求7所述的防着板，其特征在于，所述条形磁铁的两端分别为N极和S极，所述N极朝向所述板体(1)的防着面。

9.一种防着板的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

提供一板体(1)，该板体(1)包括防着面(11)和与所述防着面(11)相对的背面(12)；

在所述板体(1)的防着面(11)上形成若干凸起(111)和位于每一所述凸起(111)四周的凹槽(112)；

在所述板体(1)的背面(12)加工出安装槽(121)和固定孔(122)；

在每一所述安装槽(121)中对应装配一磁铁(2)；以及

将一固定件插入所述板体(1)的背面(12)的固定孔(122)中并将后盖(3)固定在所述板体(1)的背面(12)。

10.根据权利要求9所述的防着板的制作方法，其特征在于，在所述板体(1)的防着面(11)上形成若干凸起(111)和位于每一所述凸起(111)四周的凹槽(112)步骤之后，还包括对所述板体(1)的防着面(11)进行一次喷砂处理以及一次熔射法喷涂处理，形成磨砂面。