CN113046710A - 一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置及调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置及调整方法，磁控溅射镀膜均匀性调整装置包括：储存惰性气体的储气机构、进气气管和通气气管、真空腔室、靶材，通气气管通过进气气管与储气机构连接，通气气管竖向设于真空腔室内且设置有多个朝向靶材的气孔；若干个气孔的高度位置不同，还包括用于根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的气孔的气流量的控制机构。本发明提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的结构简单，使用方便，可以对磁控溅射过程中不同高度位置的气体流量进行灵活调节；且不会出现膜层堆叠，允许电场和磁场的均匀性以及靶材与被镀基板之间的距离的一致性等存在误差，调节过程方便、且容易控制。

Description

一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置及调整方法

技术领域

本发明涉及磁控溅射设备技术领域，更具体地说，涉及一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置。此外，本发明还涉及一种应用于上述磁控溅射镀膜均匀性调整装置的调整方法。

背景技术

现有技术中，如图1至图3所示，为了提高磁控溅射设备在镀膜过程中的均匀性，会在设备腔体内安装活动修正档板，修正档板上设置有金属齿条05，金属齿条05设置于靶材02和被镀基材03之间，以通过更换不同长度的金属齿条05控制靶材02溅射源穿过并沉积在被镀基材03上的靶材粒子量，从而起到控制被镀基材03镀膜均匀性的作用；但是由于修正档板的结构复杂、机械维护难度大、安装螺丝易堆叠膜料、易损件过多等原因，使得磁控溅射设备结构复杂、成本增加。

对流经气管的气体压力、流速有较严格的限制，并且需要配合均匀电场、均匀磁场、靶材02与被镀基材03之间的距离均匀等一起才可以实现镀膜过程中的均匀性，而在实际使用的过程中，一般使用通过调整磁场均匀性和磁场强度来调整镀膜均匀性的装置，此装置的结构复杂且调试操作麻烦，电场、磁场、靶材02与被镀基材03之间的距离等很难做到绝对的均匀性，不方便调节，且难以施行。

综上所述，如何提供一种方便调节的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置，可以调整不同高度位置的气孔的气流量，以调整所对应位置的镀膜厚度；该装置结构简单，使用方便，成本低廉；并且可以对磁控溅射过程中不同位置的出气量进行灵活调节。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述磁控溅射镀膜均匀性调整装置的调整方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置，包括：储存惰性气体的储气机构、进气气管和通气气管、真空腔室、设置于所述真空腔室内的靶材，所述通气气管通过进气气管与所述储气机构连接，所述通气气管竖向设于所述真空腔室内且设置有多个朝向所述靶材的气孔；

若干个所述气孔的高度位置不同，所述磁控溅射镀膜均匀性调整装置设置有用于根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的所述气孔的气流量的控制机构。

优选的，所述控制机构包括可选择的封堵所述气孔的孔封闭件；所述孔封闭件包括封堵胶塞或封堵胶带，

所述孔封闭件用于根据所述被镀基材的膜厚实时对不同高度位置的气孔进行封闭。

优选的，在所述气管的同一高度位置设置有至少两个沿水平方向分布的所述气孔，

所述孔封闭件用于根据所述被镀基材的膜厚实时对同一高度位置上不同水平位置的气孔进行封闭。

优选的，所述通气气管的数量为至少两根，不同的所述通气气管在所述真空腔室内的位置互不重叠；所述控制机构包括分别对应于每根所述通气气管的、用于控制其气体流量的第一控制阀。

优选的，所述控制机构还包括设于所述进气气管和所述储气机构之间的第二控制阀。

优选的，每根所述通气气管的长度相同；

和/或所述气孔沿其所在的所述通气气管的长度方向均匀分布。

优选的，所述通气气管设置有所述气孔的部分均为直管；

和/或所述气孔均为直径尺寸相同的圆孔。

一种调整方法，应用于上述任一项所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，被镀基材沿其高度方向具有多个不同部位，

所述调整方法包括：

当所述被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制机构控制所述通气气管上与该部位对应高度位置的气孔的气流量减少；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制机构控制所述通气气管上与该部位对应高度位置的气孔的气流量增多。

优选的，所述控制机构包括可选择的封堵所述气孔的孔封闭件；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制所述孔封闭件封堵对应高度位置的所述气孔以减小出气面积；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制所述孔封闭件解除封堵对应高度位置的所述气孔以增大出气面积。

优选的，所述通气气管的数量为多根，每一根所述通气气管均设有控制其气体流量的第一控制阀；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制对应的所述第一控制阀减小开度以减小气流量；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制对应的所述第一控制阀增大开度以增加气流量。

磁控溅射镀膜的过程为：惰性气体通过进气气管、通气气管进入真空腔室，并由通气气管的气孔喷出，在电磁场的作用下变成电子或粒子轰击靶材，使靶材的表面溅射出原子或离子，原子或离子沉积于被镀基材的表面，其中气孔的出气量的多少会影响其对应位置的被镀基材的镀膜的厚度。

在使用本发明提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的过程中，可以通过控制机构对位于不同高度的气孔的气流量进行控制，从而调整不同高度位置的气孔对应的镀膜位置的镀膜厚度。通气气管的数量可以是一根，气孔在同一通气气管上设置于不同的高度位置；也可以是设置有多根通气气管，每根通气气管都设置有气孔，且气孔设置于不同的高度位置。

相比于现有技术，本发明提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的结构简单，使用方便，成本低廉；并且可以根据被镀基材的镀膜厚度对磁控溅射过程中不同高度位置的气孔的气流量进行灵活调节，能够适用于对镀膜的均匀性有较高要求的场合；本装置不需要设置活动齿条等结构部件，不会出现膜层堆叠，避免了其它因素对镀膜厚度的影响；并且在调整镀膜厚度的过程中，可以允许电场和磁场的均匀性以及靶材与被镀基板之间的距离的一致性等存在误差，只需对气孔的气流量进行调节，调节过程方便、且容易控制。

此外，本发明还提供了一种应用于上述磁控溅射镀膜均匀性调整装置的调整方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中磁控溅射装置的俯视示意图；

图2为图1中部分结构的爆炸示意图；

图3为金属齿条的正视图；

图4为气孔排出的气体流动路线示意图；

图5为本发明所提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的具体实施例的结构示意图；

图6为图5中磁控溅射镀膜均匀性调整装置的具体实施例一的结构示意图；

图7为图6中气孔分布方式的结构示意图；

图8为图5中磁控溅射镀膜均匀性调整装置的具体实施例二的结构示意图；

图9为图8中气孔分布方式的结构示意图；

图10为本发明所提供的调整方法的流程示意图。

图1-图4中：

02为靶材、03为被镀基材、04为保护罩、05为金属齿条；

图5-图10中：

01为气瓶、02为靶材、1为通气气管、11为气孔、2为第一控制阀、3为第二控制阀、4为真空腔室、5为进气气管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的核心是提供一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置，可以选择性的对气孔进行封堵，调整不同位置出气孔的数量，以调整所对应位置的镀膜厚度；或者通过第一控制阀控制位于不同高度的气孔的出气量，从而调整对应位置的镀膜厚度；该装置结构简单，使用方便，成本低廉；并且可以对磁控溅射过程中不同位置的出气量进行灵活调节。本发明的另一核心是提供一种应用于上述磁控溅射镀膜均匀性调整装置的调整方法。

本申请文件提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置主要应用于通气气管为直管的情况，在使用的过程中，通气气管与靶材和被镀基材均为线性平行。

请参考图5-图10。

本具体实施例提供了一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置，包括：储存惰性气体的储气机构、进气气管5和通气气管1、真空腔室4、设置于真空腔室4内的靶材02，通气气管1通过进气气管5与储气机构连接，通气气管1竖向设置于真空腔室4内且设置有多个朝向靶材01的气孔11；若干个气孔11的高度位置不同，还包括用于根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的气孔11的气流量的控制机构。

需要进行说明的是，储气机构可以是气瓶01，也可以是其它符合要求的结构，在此不做赘述。

磁控溅射镀膜的过程为：惰性气体由储气机构流出，经进气气管5、通气气管1进入真空腔室4，并由通气气管1的气孔11喷出，在电磁场的作用下变成电子或粒子轰击靶材02，在通气气管1与靶材02之间设置保护罩04，气体出来之后喷至保护罩04，再绕至靶材02表面，使靶材02的表面溅射出原子或离子，原子或离子沉积于被镀基材的表面，其中气孔11的出气量的多少会影响其对应位置的被镀基材的镀膜的均匀性。

在本申请文件中，可以将保护罩04设置为横截面为部分圆弧状的结构，惰性气体喷出来有一定压力，直接喷溅到靶材02上，容易使靶材02表面形成一层绝缘膜而不导电，阳极消失，容易失去作用。从通气气管1的气孔11喷出的气体为扇形喷射，圆弧状的保护罩04能使得气体按照图4所示箭头方向流动，尽可能避免气体直接喷射到靶材02上。还可以将保护罩04设置为镂空结构，可以尽量减小气体到达靶材上的动能。

在使用本具体实施例提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的过程中，可以通过控制机构对位于不同高度的气孔11的气流量进行控制，从而调整不同高度位置的气孔11对应的镀膜位置的镀膜厚度。

具体的，控制机构在调整不同高度位置的气孔11的气流量的过程中，可以通过调整不同高度位置对应的气孔11的出气面积，也可以通过调整对应位置的气孔11的单位面积的气体流量实现。

需要进行说明的是，可以将气孔11设置为不同的尺寸，从而实现同一通气气管1中不同位置的出气量不同，或者实现各个位置气孔11的出气量均匀。

需要进行说明的是，进气气管5和通气气管1可以为相互独立的两部分结构，通过管连接件连接；也可以将进气气管5和通气气管1设置为一体式结构，进气气管5端与储气机构连接，通气气管1端设置于真空腔室4内。

本具体实施例中提到的气孔11朝向靶材02是指气孔11可以是如图4所示朝向两靶材02中间的位置，并不是正对靶材02，或者是其它非正对靶材02的设置方式，当然，根据实际需要，也可以将气孔11正对靶材02设置，具体根据实际情况确定。

控制机构可以是实时根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的气孔11的气流量的自动化机构，也可以是根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的气孔11的气流量的半自动化机构，或者是简易的根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的气孔11的气流量的工装治具，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

相比于现有技术，本具体实施例提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的结构简单，使用方便，成本低廉；并且可以对磁控溅射过程中不同高度位置的气孔11的气流量进行灵活调节，能够适用于对镀膜的均匀性有较高要求的场合；本装置不需要设置活动齿条等结构部件，不会出现膜层堆叠，避免了其它因素对镀膜厚度的影响；并且在调整镀膜厚度的过程中，可以允许电场和磁场的均匀性以及靶材与被镀基板之间的距离的一致性等存在误差，只需对气孔11的气流量进行调节，调节过程方便、且容易控制。

控制机构可以是用于可选择的封堵气孔11的孔封闭件。

在使用本具体实施例提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置的过程中，当通气气管1的数量为至少一根，装置设置有若干用于封堵气孔11的孔封闭件时，可以通过将孔封闭件选择性的对气孔11进行封堵，改变对应高度位置的用于出气的气孔11的数量或出气面积；从而调节被镀基材对应位置的镀膜的厚度；在孔封闭件封堵气孔11的过程中，可以是一个孔封闭件只能对一个气孔11进行封堵，也可以一个孔封闭件同时对两个或多个气孔11进行封堵；并且具体对哪些气孔11进行封堵，均需要根据实际情况进行确定，在此不做赘述。

孔封闭件可以是胶塞状结构，与气孔11配合，并且可以塞入气孔11内部实现气孔11的封堵；也可以是高温胶带，在使用的过程中，通过将高温胶带粘贴于气孔11，对气孔11进行封堵；在具体的封堵过程中，还可以设置不同尺寸的胶塞或者将高温胶带粘贴于不同的位置，使同一气孔11实现部分封堵，也可以是使同一气孔11被完全封堵具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

例如，被镀基材的上部位置镀膜较厚时，可以选择性的使用孔封闭件封堵对应的上部位置的部分气孔11，减少上部位置的可排气的气孔11的数量，从而减少排气量，减少轰击靶材02上部位置的电子或粒子的数量，进而使被镀基材的上部位置镀膜厚度变薄。被镀基材的上部位置镀膜较薄时，可以选择性的拆除孔封闭件，使被其封堵的气孔11打开，增加上部位置的可排气的气孔11的数量，从而增加排气量，增加轰击靶材02上部位置的电子或粒子的数量，进而使被镀基材的上部位置镀膜厚度变厚。

在具体操作的过程中，孔封闭件可以通过自动化的设备进行控制，以便实现根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的气孔11的气流量，也可以是半自动化的对孔封闭件进行控制操作，也可以直接人工操作，具体根据实际情况确定。

当通气气管1的数量为至少两根，且不同的通气气管1设置有气孔11的部分所对应的高度位置存在不同时；控制机构包括分别对应于每根通气气管1的、用于控制其气体流量的第一控制阀2，可以通过调节不同的第一控制阀2的开度，从而控制流经不同的通气气管1的单位时间内的惰性气体的流量，由于每根通气气管1中设置有气孔11的部分所在的高度存在不同，因此，通过控制不同的第一控制阀2，可以调整位于不同高度位置的气孔11的排气量，从而调整不同的高度位置轰击靶材02的电子或粒子的数量，进而对不同高度位置的镀膜的厚度进行调整。

需要进行说明的是，本具体实施例中提到的不同的通气气管1设置有气孔11的部分所对应的高度位置存在不同，是指不同的气管1设置有气孔11的部分在其所在的高度位置可以完全不重叠，也可以存在部分重叠，具体根据实际情况确定。

例如，当通气气管1的数量为两根，且其中一根气管1设置有气孔11的位置在真空腔室4内位于上部位置，另一根通气气管1设置有气孔11的位置在真空腔室4内位于下部位置。在实际使用的过程中，发现被镀基材的下部位置的镀膜较薄，可以通过调整对应下部位置的通气气管1的第一控制阀2，使其进气量增加，从而增加位于下部位置的气孔11的出气量，从而增加被镀基材的下部位置的镀膜厚度。如果在使用的过程中，发现被镀基材的下部位置的镀膜较厚，可以通过调整对应下部位置的通气气管1的第一控制阀2，使其进气量减小，从而减少位于下部位置的气孔11的出气量，从而减小被镀基材的下部位置的镀膜厚度。

当然，还可以使控制机构包括孔封闭件和第一控制阀2，同时控制第一控制阀2和孔封闭件对对应高度位置的出气量进行控制。

在上述实施例的基础上，可以将通气气管1的数量设置为一根，通气气管1设置有至少两排沿水平方向分布的气孔11，且每个孔封闭件对单个气孔11进行封堵。

气孔11的设置方式可以如图7所示，通气气管1的高度方向上，相邻气孔11之间的间距相同，且在气管1的同一高度位置设置有至少两个沿水平方向分布的气孔11；也可以将两排气孔11在高度方向上错位设置，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

气孔11的具体设置数量及设置排数可以根据实际情况进行确定，在实际使用的过程中，当被镀基材的镀膜较厚时，可以对对应的气孔11进行封堵，例如，将并排设置的两排气孔11中的同一高度的两个气孔11中的一者进行封堵，减少用于排气的气孔11的数量。

如图6所示，在实际使用的过程中，还包括设置于进气气管5与储气机构之间、用于控制气管1的进气量的第二控制阀3；在使用的过程中，可以通过调节第二控制阀3的开度，进而对气管1的进气量进行调节。第二控制阀3还可以设置于储气机构的出口处，或者是进气气管5上，或者是进气气管5与通气气管1之间，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

第一控制阀2和第二控制阀3均可以设置为MFC流量控制器。

需要进行说明的是，由于本具体实施例提供的方案中需要通过对气孔11进行封堵，从而实现对排气量的调节，因此气孔11的设置数量可以设置多个，以便增加调节的精度和方便性。

在上述实施例的基础上，可以使通气气管1的数量为至少两根，且每根通气气管1设置有气孔11的部分在真空腔室4内的高度位置互不重叠，在控制的过程中，对与被镀基材对应的高度位置的气孔11的气流量进行控制时，可以单独对一个第一控制阀2进行控制，不需要考虑重叠设置状态下组合控制的繁杂条件，控制过程更加方便。

如图8所示，可以将通气气管1的数量设置为三根，且气孔11沿通气气管1的长度方向均匀设置，每根通气气管1设置有气孔11的部分的长度相同，在使用的过程中每根通气气管1对应的设置有第一控制阀2，并且三根通气气管1在真空腔室4外均与进气气管5连接，且进气气管5设置有第二控制阀3。

如图8所示，三根通气气管1中的第一根气管1的气孔11对应上部位置，第二根通气气管1的气孔11对应中部位置，第三根通气气管1的气孔11对应下部位置，可以通过调节对应的第一控制阀2的开度，对对应通气气管1的气孔11的出气量进行调节，从而调节对应位置的镀膜厚度。

例如，在使用的过程中，通过增大与第一根通气气管1对应的第一控制阀2的开度，可以使第一根通气气管1的气孔11的出气量增加，从而增加上部位置的电子和粒子的数量，增加被镀基材的上部位置的镀膜厚度；通过减小与第一根通气气管1对应的第一控制阀2的开度，可以使第一根通气气管1的气孔11的出气量较小，从而减少上部位置的电子和粒子的数量，使被镀基材的上部位置的镀膜厚度变薄。其它通气气管1的对应位置的镀膜厚度的调整方式与上述相同。

在上述实施例的基础上，可以在每根通气气管1中均设置至少两排气孔11，还包括若干用于封堵气孔11的孔封闭件。本申请文件中提到的两排气孔11，是指沿通气气管1的长度方向设置的呈竖排状的气孔11为两排，且通气气管1的同一高度位置设置有至少两个沿水平方向分布的气孔11。

在使用的过程中，调节第一控制阀2的同时，还可以通过调整孔封闭件的封堵位置，对排气的气孔11的数量进行调节，进一步提高镀膜厚度的调整效果。

在上述实施例的基础上，可以将通气气管1中设置有气孔11的部分均设置为直管，在使用的过程中可以将支管设置于保护罩的一侧。

为了方便加工，可以将气孔11均设置为圆孔，且气孔11的直径尺寸相同。优选的，气孔11的直径为0.5mm-1mm，并且在设置的过程中，气孔11沿气管1的高度方向可以均匀设置，也可以非均匀设置，具体根据实际情况确定。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一控制阀2和第二控制阀3中的第一和第二仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

如图6、7所示，为本申请提供的一个具体方案，可以称为方案一，在该方案中通气气管1的数量为一根，且通气气管1竖直设置，并且通气气管1设置有两排并排设置的气孔11。

如图8、9所示，为本申请提供的另一个方案，可以称为方案二，在该方案中设置有三根通气气管1，每根通气气管1均单独设置有控制器进气量大小的第一控制阀2，且三根通气气管1均与进气气管5连接，并通过进气气管5与气瓶01连接，在真空腔室4内，三根通气气管1的设置有气孔11的部分分别占据高度方向的上、中、下三段，可以通过控制三根气管1所对应的第一控制阀2的开度，从而控制上、中、下三段对应的出气量。

使用方案一和方案二中的装置对被镀基材进行镀膜操作，并且在操作的过程中，方案一中的装置在中点位增加了一个用于排气的气孔11，即两排并排设置的气孔11中，其中一排气孔11处于全部打开状态，另一排气孔11仅将处于中点位的气孔11打开；方案二中位于上、下位置的气管1的进气量保持不变，位于中间位置的气管1的进气量增加20sccm，上小节和下小节入气量保持55sccm不变；分别按照上述操作对被镀基材进行镀膜，并对所形成的薄膜采用FIB切片进行被镀基材的上、中、下三个点位膜厚数据进行收集，初始方案为未安装本发明提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置前，即现有技术的镀膜数据，具体的数据结果如下表，下表中的数据为对应位置的镀膜厚度，在初始情况下，上点位、中点位、下点位之间的镀膜厚度偏差较大，方案一中上点位、中点位、下点位之间的镀膜厚度偏差有明显减小，方案二中上点位、中点位、下点位之间的镀膜厚度偏差有更进一步的减小；由下表可知方案一和方案二所提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置可以满足均匀性调节的需求。

具体在本实施方式中，被镀基材上膜厚的测量方法采用直接测量法，直接测量法为扫描电子显微法(SEM)，通过仪器接触切片直接感应出镀膜的厚度；在测试的过程中，首先通过FIB切片对需要测试点位进行定位切割，由被镀基材的镀膜位置切取所需的带有镀膜的切片，FIB为聚焦离子束技术(Focused Ion beam，FIB)，利用电透镜将离子束聚焦成非常小尺寸的离子束轰击材料表面，实现材料的剥离、沉积、注入、切割和改性。通过FIB技术切取的切片配合扫描电镜或高倍数电子显微镜进行实时观察，通过观察获取切片的厚度。

不限定地，在其它一些实施方式中还可以采用间接测量法，间接测量法是根据对应的物理关系，将相关的物理量经过计算转化为薄膜厚度。间接测量法的测试过程中，可以省去切片的获取过程，因此可以实时的对被镀基材上镀膜的厚度进行测量，具有快速化和自动化的优点。

表1方案一、方案二提供的装置安装前后镀膜厚度对比表

除了上述磁控溅射镀膜均匀性调整装置，本申请文件还提供了一种应用于上述磁控溅射镀膜均匀性调整装置的调整方法，被镀基材沿其高度方向具有多个不同部位，该调整方法包括：

当被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量减少；

当被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量增多。

被镀基材沿其高度方向的多个不同部位可以是沿高度方向连续设置的多个不同部位，也可以是沿高度方向间断设置的多个不同部位，具体根据实际情况确定。

由于通气气管1通过进气气管5与储气机构连接，因此，可以通过控制机构将储气机构的阀门打开，便可以控制惰性气体由储气机构流出至进气气管5、通气气管1，并由气孔11流出。

可以通过控制机构控制不同高度位置的气孔11的气流量，具体的，可以通过控制不同高度位置对应的出气的气孔11的数量实现，或者是通过控制不同高度位置对应的出气的气孔11的横截面积实现，具体根据实际情况确定。

还可以使控制机构包括可选择的封堵气孔11的孔封闭件；

控制机构控制孔封闭件封堵对应的气孔11。

在实际操作的过程中，控制机构包括可选择的封堵气孔11的孔封闭件时；可以通过控制机构控制孔封闭件对对应的气孔11进行封堵，当被镀基材的某个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制孔封闭件封堵对应高度位置的气孔11以减小出气面积，具体的，可以是通过孔封闭件封堵更多的气孔11，减少出气的气孔11的数量，从而减少出气面积；也可以对气孔11进行部分封堵，减少出气面积。当被镀基材的某个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制孔封闭件解除封堵对应高度位置的气孔11以增大出气面积；具体的，可以是增加解除封堵的气孔11的数量，从而增大出气面积；也可以使同一气孔11由完全封堵改为部分封堵，从而增加出气面积。

例如，被镀基材的上部位置镀膜较厚时，可以选择性的使用孔封闭件封堵对应的上部位置的部分气孔11。被镀基材的上部位置镀膜较薄时，可以选择性的解除孔封闭件的封堵，使被其封堵的气孔11打开。具体根据实际需求进行操作。

通气气管1的数量为多根，每一根通气气管1均设有第一控制阀2，可以通过控制机构控制第一控制阀2的开度，以控制不同高度位置的通气气管1的气流量。

当被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制对应高度位置的通气气管1上的第一控制阀2的开度减小，以减小对应高度位置的气流量。

当被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制对应高度位置的通气气管1上的第一控制阀2的开度增加，以增加对应高度位置的气流量。

例如，当通气气管1的数量为两根，且其中一根通气气管1设置有气孔11的位置在真空腔室4内位于上部位置，另一根通气气管1设置有气孔11的位置在真空腔室4内位于下部位置。在实际使用的过程中，发现被镀基材的下部位置的镀膜较薄，可以通过调整对应下部位置的通气气管1的第一控制阀2，使其进气量增加。

如图10所示，调整方法包括：

步骤S1，判断被镀基材的一个部位的膜厚是否大于其余部位的膜厚，若是，则进入步骤S2，若否，则进入步骤S3；

步骤S2，控制机构控制通气气管上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量减少；

步骤S3，判断被镀基材的一个部位的膜厚是否小于其余部位的膜厚，若是，则进入步骤S4，若否，则进入步骤S5；

步骤S4，控制机构控制通气气管上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量增多；

步骤S5，不做调整。

需要进行说明的是，调整方法不限于图10所示的方法步骤，也可以是其它的步骤流程，例如，可以在判断时直接对被镀基材的一个部位的膜厚与其余部位的膜厚进行比较，当被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，则控制机构控制通气气管上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量增多；当被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，则控制机构控制通气气管上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量减小。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的被镀基材的一个部位是指被镀基材的多个部位中的一个，在获取膜厚的过程中，可以是预先设置预设膜厚，检测得到对应部位的膜厚之后与预设膜厚对比，当被镀基材的一个部位的膜厚大于预设膜厚时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量减少；当被镀基材的一个部位的膜厚小于预设膜厚时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量增多。

也可以是获取被镀基材的各个不同部位的膜厚，具体可以通过扫描电子显微法(SEM)或间接测量法对膜厚进行获取，既可以是镀膜过程中实时获取膜厚，也可以镀膜停止后，单独对膜厚进行测量；当存在被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量减少；当存在被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量增多。

当被镀基材的各个不同部位的膜厚测量结果均不相同时，可以设置一个平均值或中间值，将各个部位的膜厚分别与平均值或中间值进行比较，当被镀基材的一个部位的膜厚大于膜厚平均值或膜厚中间值时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量减少；当被镀基材的一个部位的膜厚小于膜厚平均值或膜厚中间值时，控制机构控制通气气管1上与该部位对应高度位置的气孔11的气流量增多。

相比于现有技术，本申请提供的调整方法在对位于不同高度位置的气孔11的气流量进行控制的过程中，调节过程方便灵活，易操作；并且可以根据实际的膜厚情况对不同高度位置的气孔11的气流量进行调节，使得膜厚度均匀性的调节更加及时。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的磁控溅射镀膜均匀性调整装置及调整方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，包括：储存惰性气体的储气机构、进气气管(5)和通气气管(1)、真空腔室(4)、设置于所述真空腔室(4)内的靶材(02)，所述通气气管(1)通过进气气管(5)与所述储气机构连接，所述通气气管(1)竖向设于所述真空腔室(4)内且设置有多个朝向所述靶材(02)的气孔(11)；

若干个所述气孔(11)的高度位置不同，所述磁控溅射镀膜均匀性调整装置设置有用于根据被镀基材的膜厚控制不同高度位置的所述气孔(11)的气流量的控制机构。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述控制机构包括可选择的封堵所述气孔(11)的孔封闭件；

所述孔封闭件包括封堵胶塞或封堵胶带。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，在所述气管(1)的同一高度位置设置有至少两个沿水平方向分布的所述气孔(11)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述通气气管(1)的数量为至少两根，不同的所述通气气管(1)在所述真空腔室(4)内的高度位置互不重叠；所述控制机构还包括分别对应于每根所述通气气管(1)的、用于控制其气体流量的第一控制阀(2)。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述控制机构还包括设于所述进气气管(5)和所述储气机构之间的第二控制阀(3)。

6.根据权利要求5所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，每根所述通气气管的长度相同；

和/或所述气孔(11)沿其所在的所述通气气管(1)的长度方向均匀分布。

7.根据权利要求4所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，所述通气气管(1)设置有所述气孔(11)的部分均为直管；

和/或所述气孔(11)均为直径尺寸相同的圆孔。

8.一种调整方法，应用于权利要求1-7任一项所述的磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于，

所述被镀基材沿其高度方向具有多个不同部位，

所述调整方法包括：

当所述被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制机构控制所述通气气管(1)上与该部位对应高度位置的气孔(11)的气流量减少；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制机构控制所述通气气管(1)上与该部位对应高度位置的气孔(11)的气流量增多。

9.根据权利要求8所述的调整方法，其特征在于，所述控制机构包括可选择的封堵所述气孔(11)的孔封闭件；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制所述孔封闭件封堵对应高度位置的所述气孔(11)以减小出气面积；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制所述孔封闭件解除封堵对应高度位置的所述气孔(11)以增大出气面积。

10.根据权利要求8或9所述的调整方法，其特征在于，

所述通气气管(1)的数量为多根，每一根所述通气气管(1)均设有控制其气体流量的第一控制阀(2)；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚大于其余部位的膜厚时，控制对应的所述第一控制阀(2)减小开度以减小气流量；

当所述被镀基材的一个部位的膜厚小于其余部位的膜厚时，控制对应的所述第一控制阀(2)增大开度以增加气流量。

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