CN112195448A - 一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法 - Google Patents
一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112195448A CN112195448A CN202010862709.8A CN202010862709A CN112195448A CN 112195448 A CN112195448 A CN 112195448A CN 202010862709 A CN202010862709 A CN 202010862709A CN 112195448 A CN112195448 A CN 112195448A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- edge
- conductive metal
- cathode sheath
- magnetron sputtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000013077 target material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供了一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，包括如下步骤：(Ⅰ)在真空腔室内设置阴极鞘层区，且阴极鞘层区位于靶材与衬底之间，使阴极鞘层区遮挡衬底的边缘；(Ⅱ)阴极鞘层区为导电金属主体，并且将导电金属主体连通负极电源；(Ⅲ)将导电金属主体与真空腔室绝缘设置；(Ⅳ)通过高能离子轰击靶材，将靶材物质溅射到衬底上成膜。本技术方案通过在衬底边缘，在衬底边缘的区域形成一阴极鞘层区，能有效地减弱衬底边缘粒子的散射，将其约束在衬底的区域，从而增加衬底边缘膜层的均匀性，减少靶材物质在附着板上的沉积，减弱衬底背面边缘的绕镀。
Description
技术领域
本发明涉及磁控溅射镀膜技术领域，尤其涉及一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法。
背景技术
阴极鞘层：在等离子体中热发射电极或壁附近形成的鞘层
等离子体鞘层：指等离子体与器壁或电极接触时，在两者之间形成的过渡区。
现在很多功能膜均通过磁控溅射镀膜设备进行制备，常用的磁控溅射设备主要有真空腔室(2)系统、负阴极靶材系统、衬底及传送系统、加热系统和冷却系统等。在磁控镀膜设备工作时，会将靶材上的物质通过高能离子轰击出来，溅射到衬底上成膜，同时会有大量的靶材物质溅射到衬底以外的区域，并不断积累。为保证镀膜设备可持续运行和便于维护，常常在腔室上增加防着挡板，在镀膜过程中，防止腔室内壁附着大量的镀膜材料，便于提升镀膜机的工作时间和减少镀膜机台保养时间。因靶材和衬底尺寸的有限性，在衬底的边缘区域，因镀膜的非对称性和溅射粒子的散射性，衬底边缘区域的膜层厚度常不同于中心区域的膜层厚度，会对膜层的功能性造成一定影响，特别是对多膜层系统的功能，会造成明显的影响。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，包括如下步骤：
(Ⅰ)在真空腔室内设置阴极鞘层区，且阴极鞘层区位于靶材与衬底之间，使阴极鞘层区遮挡衬底的边缘；
(Ⅱ)阴极鞘层区为导电金属主体，并且将导电金属主体连通负极电源；
(Ⅲ)将导电金属主体与真空腔室绝缘设置；
(Ⅳ)通过高能离子轰击靶材，将靶材物质溅射到衬底上成膜。
作为上述技术方案的改进，将导电金属主体制作为片状结构。
作为上述技术方案的改进，所述导电金属主体为片状金属网。
作为上述技术方案的改进，在片状的导电金属主体上均匀开设镂空结构。
作为上述技术方案的改进，所述负极电源使用恒压电源。
作为上述技术方案的改进，阴极鞘层区与靶材间的距离应大于1/3的靶材与衬底间距离。
本发明的有益效果：本技术方案通过在衬底边缘，在衬底边缘的区域形成一阴极鞘层区，能有效地减弱衬底边缘粒子的散射，将其约束在衬底的区域，从而增加衬底边缘膜层的均匀性，减少靶材物质在附着板上的沉积，减弱衬底背面边缘的绕镀。
附图说明
图1为本发明阴极鞘层区设置示意。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1所示，本实施例所述一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，包括如下步骤：
(Ⅰ)在真空腔室2内设置阴极鞘层区1，且阴极鞘层区1位于靶材与衬底3之间，使阴极鞘层区1遮挡衬底3的边缘；阴极鞘层区1与靶材间的距离应大于1/3的靶材与衬底3间距离；
(Ⅱ)阴极鞘层区1为导电金属主体，并且将导电金属主体连通负极电源；将导电金属主体制作为片状结构，可以将导电金属主体制作为片状金属网；也可以是在片状的导电金属主体上均匀开设镂空结构；所述负极电源使用恒压电源，从而可以提供稳定的低电位。能有效地约束带负电的粒子到衬底3上；
(Ⅲ)将导电金属主体与真空腔室2绝缘设置；
(Ⅳ)通过高能离子轰击靶材，将靶材物质溅射到衬底3上成膜。
阴极鞘层根据衬底3的形状，可以有不同的设计，如圆形衬底3，则阴极鞘层的设计是一种包围衬底3的圆环；如涉及到的移动衬底3，则是上下相对称的两块阴极鞘层板。
通过在衬底3边缘，在衬底3边缘的区域形成一阴极鞘层区1，能有效地减弱衬底3边缘粒子的散射，将其约束在衬底3的区域，从而增加衬底3边缘膜层的均匀性，减少靶材物质在附着板上的沉积，减弱衬底3背面边缘的绕镀。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(Ⅰ)在真空腔室(2)内设置阴极鞘层区(1)，且阴极鞘层区(1)位于靶材与衬底(3)之间，使阴极鞘层区(1)遮挡衬底的边缘；
(Ⅱ)阴极鞘层区(1)为导电金属主体，并且将导电金属主体连通负极电源；
(Ⅲ)将导电金属主体与真空腔室(2)绝缘设置；
(Ⅳ)通过高能离子轰击靶材，将靶材物质溅射到衬底(3)上成膜。
2.根据权利要求1所述的一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，其特征在于：将导电金属主体制作为片状结构。
3.根据权利要求2所述的一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，其特征在于：所述导电金属主体为片状金属网。
4.根据权利要求2所述的一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，其特征在于：在片状的导电金属主体上均匀开设镂空结构。
5.根据权利要求1所述的一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，其特征在于：所述负极电源使用恒压电源。
6.根据权利要求1所述的一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法，其特征在于：阴极鞘层区(1)与靶材间的距离应大于1/3的靶材与衬底(3)间距离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010862709.8A CN112195448A (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010862709.8A CN112195448A (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112195448A true CN112195448A (zh) | 2021-01-08 |
Family
ID=74005005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010862709.8A Pending CN112195448A (zh) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112195448A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6080284A (en) * | 1997-02-05 | 2000-06-27 | Minolta Co., Ltd. | Sputtering apparatus and method for manufacturing compound thin film |
| CN203174196U (zh) * | 2013-04-02 | 2013-09-04 | 深圳先进技术研究院 | 磁控溅射设备及其靶台 |
| CN103290378A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-11 | 江西沃格光电科技有限公司 | 磁控溅射镀膜阴极机构 |
| CN103343324A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-10-09 | 深圳先进技术研究院 | 磁控溅射设备 |
| US20150284842A1 (en) * | 2012-10-23 | 2015-10-08 | Shincron Co., Ltd. | Thin film formation apparatus, sputtering cathode, and method of forming thin film |
| CN108385079A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-10 | 无锡奥芬光电科技有限公司 | 磁控溅射原子层沉积真空镀膜系统 |
-
2020
- 2020-08-25 CN CN202010862709.8A patent/CN112195448A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6080284A (en) * | 1997-02-05 | 2000-06-27 | Minolta Co., Ltd. | Sputtering apparatus and method for manufacturing compound thin film |
| US20150284842A1 (en) * | 2012-10-23 | 2015-10-08 | Shincron Co., Ltd. | Thin film formation apparatus, sputtering cathode, and method of forming thin film |
| CN203174196U (zh) * | 2013-04-02 | 2013-09-04 | 深圳先进技术研究院 | 磁控溅射设备及其靶台 |
| CN103290378A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-09-11 | 江西沃格光电科技有限公司 | 磁控溅射镀膜阴极机构 |
| CN103343324A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-10-09 | 深圳先进技术研究院 | 磁控溅射设备 |
| CN108385079A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-10 | 无锡奥芬光电科技有限公司 | 磁控溅射原子层沉积真空镀膜系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4046660A (en) | Sputter coating with charged particle flux control | |
| TWI500794B (zh) | Sputtering device | |
| US8409694B2 (en) | Coated glass and method for making the same | |
| CN109161842B (zh) | 镀膜系统及镀膜玻璃的制造方法 | |
| JP2015232158A (ja) | スパッタ装置、ｉｔｏ膜付長尺フィルム、および、ｉｔｏ膜付長尺フィルムの製造方法 | |
| CN105097407A (zh) | 一种小口径变孔径栅极组件 | |
| CN108315702A (zh) | 一种平面矩形磁控溅射阴极镀膜均匀性调整装置及方法 | |
| WO1997035044A1 (en) | Method and apparatus for rf diode sputtering | |
| CN112195448A (zh) | 一种改善磁控溅射镀膜机衬底边缘膜厚的方法 | |
| GB1132867A (en) | Improvements in or relating to apparatus for depositing thin films | |
| JP2018083971A (ja) | マグネトロンスパッタリング装置及び透明導電性酸化物膜の形成方法 | |
| CN116334571A (zh) | 一种卷对卷磁控溅射设备和控制方法 | |
| JP3615647B2 (ja) | 透明導電膜の製造方法およびその透明導電膜 | |
| CN211848118U (zh) | 一种磁控溅射设备 | |
| CN205710898U (zh) | 电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备 | |
| US3779891A (en) | Triode sputtering apparatus | |
| CN106367724A (zh) | 溅射装置 | |
| CN210826335U (zh) | 一种具有便于装卸结构的靶材 | |
| KR100822313B1 (ko) | 고효율 대향 타겟식 스퍼터링 장치 | |
| KR100672629B1 (ko) | 스퍼터링 장치 | |
| JP2013144848A (ja) | 基板を処理するための装置 | |
| CN203855636U (zh) | 镀膜机台、反应腔、锭子 | |
| CN218666263U (zh) | 一种护板 | |
| US20220351952A1 (en) | A magnetron plasma sputtering arrangement | |
| KR102535667B1 (ko) | 스퍼터링 디바이스, 증착 장치, 및 스퍼터링 디바이스를 작동시키는 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210108 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |