CN115821218A - 一种镀膜设备及镀膜方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种镀膜设备及镀膜方法,通过磁过滤器对由等离子体发生器生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，由偏转通道的第一电极板吸附带负电的电子，通过正对偏转通道出口的第三电极板吸附由于惯性而撞向第三电极板的带负电的粒子团簇，并由位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板使带正电的离子转向并加速射入镀膜室以对被镀工件进行镀膜，由于沉积在被镀工件的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

Description

一种镀膜设备及镀膜方法

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种镀膜设备及镀膜方法。

背景技术

电弧离子镀膜技术由于其离化率高、膜基结合力强、沉积速率快等明显优势而被广泛应用，其工作过程是：由阴极弧源表面产生弧光放电，将靶材蒸发电离，形成等离子体，经过输运和引导将靶材等离子体沉积到被镀工件表面，形成薄膜。在靶材蒸发过程中，由于阴极弧斑的存在，会使靶面存在局部能量累积，导致靶面有呈电中性的粒子团簇喷发出来，其尺寸远远大于离子（一般在μm级别），甚至比一些精度要求高的薄膜厚度更大，这些粒子团簇跟随等离子体沉积到工件表面，会在薄膜中形成颗粒状的污染，因此这些粒子团簇也被称为“大颗粒”。

在现有技术中，对大颗粒的限制方法主要分两类：一类是对阴极进行结构改造，从源头对大颗粒的产生进行限制。基于大颗粒的产生机理入手，调节阴极磁场和放电参数等，使阴极弧斑的运动速度加快，在局部的停留时间变短，以此减少产生的大颗粒的尺寸和数量；另一类是对输运过程进行特殊处理，在等离子体输运过程中进行引导和筛选，对大颗粒的数量进行限制。基于磁场对等离子体中的电子束缚能力强和带电粒子在磁场中的拉莫尔半径取决于荷质比的原理，在阴极和工件之间增加磁过滤部件和挡板等装置，通过具有一定形状的磁场（通常为45°、60°、90°等偏转角度）引导电子走向，再由电子和离子之间的库仑力将离子吸引向电子的运动方向，实现等离子体的偏转。现有技术的磁过滤部件16如图1所示，阴极弧源10表面产生弧光放电，将靶材蒸发电离形成大颗粒11、离子12和电子13等，围绕磁过滤部件16设置有第三电磁线圈15，从而在磁过滤部件16内形成磁场，由于大颗粒11基本不带电或者带少量负电（这里指的是其荷质比小），在磁过滤部件16中的运动几乎不受影响，保持原有的运动方向，最终与磁过滤部件16的内壁碰撞，沉积到磁过滤部件16内壁而被滤除，实现工件表面（即第一基片14）大颗粒数量的限制，而许多尺寸较小的大颗粒（直径0.1μm及以下），由于也会受到磁场影响进行偏转，仍然会随着离子12流一起沉积到第一基片14的表面，导致薄膜质量受到影响。因为这些大颗粒并不是不严格意义上呈电中性，等离子体中的电子13会对其充电，导致大颗粒带微量负电，只是带电量相比于其质量而言很少（有文献表明，碳靶的大颗粒约带-10^-16C电量）。这种磁过滤技术，针对尺寸较大的颗粒比较有效，在颗粒尺寸较大时，磁场对其的偏转可以忽略不计，认为其沿原有的方向运动，最终与磁过滤部件16碰撞而沉积在磁过滤部件16的内壁；但是当尺寸减小到一定程度，这种偏转就不可以忽略，许多较小的大颗粒会受到偏转沿磁感线方向与离子流一起运动到第一基片14上，这也是现有技术的磁过滤设备对大颗粒的滤除效果有限的原因。

针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种镀膜设备及镀膜方法，旨在解决了现有过滤设备对大颗粒的滤除效果有限的问题，通过本申请的镀膜设备可以避免镀膜过程产生的粒子团簇对镀膜的影响，从而提高镀膜质量。

本申请提供了一种镀膜设备，包括：等离子体发生器、镀膜室和连接在所述等离子体发生器与所述镀膜室之间的过滤通道；

所述过滤通道包括从下到上依次连接的磁过滤器和筛选管，所述等离子体发生器设置在所述磁过滤器下端，所述等离子体发生器用于产生靶材等离子体射流并射入所述磁过滤器，所述磁过滤器用于将所述靶材等离子体射流送入所述筛选管并对所述靶材等离子体射流中呈电中性的粒子团簇过滤；

所述筛选管内设置有相互平行且正对设置的第一电极板和第二电极板，所述第一电极板和所述第二电极板分别与一第一电源的正负极电连接，所述第一电极板和所述第二电极板均沿上下方向延伸，所述第一电极板和所述第二电极板之间形成供所述靶材等离子体射流通过的偏转通道；所述偏转通道的上方正对所述偏转通道的出口处设置有一个第三电极板，所述第三电极板用于吸附带负电的粒子团簇；所述偏转通道的上方的一侧设置有一个第四电极板，所述第四电极板用于使带正电的离子转向并加速从所述筛选管上端的出口处喷入所述镀膜室内。

本申请提供的镀膜设备，通过磁过滤器对由等离子体发生器生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，由偏转通道的第一电极板吸附带负电的电子，通过正对偏转通道出口的第三电极板吸附由于惯性而撞向第三电极板的带负电的粒子团簇，从而达到消除粒子团簇对镀膜质量的影响的效果，并由位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板使带正电的离子转向并加速射入镀膜室以对被镀工件进行镀膜，由于沉积在被镀工件的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

可选地，所述磁过滤器包括从下到上逐渐收缩的压缩管和缠绕在所述压缩管外的第一电磁线圈，所述第一电磁线圈在所述压缩管中的磁场从下到上逐渐增强；所述筛选管外缠绕有第二电磁线圈。

由于呈电中性的粒子团簇在磁场中的运动几乎不受影响，保持原有的运动方向，通过压缩管从下到上逐渐收缩，进一步增大呈电中性的粒子团簇与压缩管的内壁碰撞的几率，从而使大部分呈电中性的粒子团簇在压缩管内被消除。

可选地，所述筛选管的上端出口设置在靠近所述第二电极板的一侧，所述第四电极板设置在靠近所述第一电极板的一侧。

可选地，所述筛选管的上端出口的内径沿指向所述镀膜室的方向逐渐增大形成喇叭形结构。

通过设置筛选管的上端出口为喇叭形结构，有利于减少一部分带正电的离子扩散凝结在筛选管的内壁面上，从而提高镀膜的效率。

可选地，所述第一电极板和所述第二电极板之间的间距为80mm-120mm，所述第一电极板和所述第二电极板沿上下方向的长度均为150mm-200mm，所述第一电极板和所述第二电极板之间的电势差为2.5V-5V。

可选地，所述第四电极板通过偏转装置与所述筛选管摆动连接，所述偏转装置用于驱动所述第四电极板上下摆动以调节所述第四电极板的倾斜角度。

可选地，所述偏转装置包括第一电机、曲轴和摆杆，所述第一电机的输出端与所述曲轴连接，所述摆杆的一端与所述筛选管铰接，所述摆杆的另一端与所述第四电极板固定连接，所述曲轴与所述摆杆之间通过一连接杆连接，且所述连接杆可相对所述摆杆滑动，所述连接杆相对所述曲轴可转动，所述第一电机用于驱动所述曲轴转动以使所述摆杆上下摆动从而带动所述第四电极板偏转。

可选地，所述镀膜室包括转台、第二电机和多个基片架，多个所述基片架绕所述转台的中心线均匀排布，所述第二电机用于驱动所述转台转动，所述基片架可导电并与一第二电源的负极连接，所述基片架用于放置多个被镀工件。

可选地，所述镀膜室还包括加热器，所述加热器设置在所述基片架与所述镀膜室内壁之间，所述加热器用于给所述被镀工件加热，所述镀膜室还设置有抽气孔，所述抽气孔用于与外部的真空装置连接。

第二方面，本申请提供一种镀膜方法，所述方法包括:

用磁过滤器对由等离子体发生器生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，使所述靶材等离子体射流从偏转通道通过以滤除带负电的电子，用正对所述偏转通道出口的第三电极板吸附由于惯性而撞向所述第三电极板的带负电的粒子团簇，并用位于所述偏转通道出口上方的一侧的第四电极板使带正电的离子转向并加速射入镀膜室以对被镀工件进行镀膜；

所述偏转通道由第一电极板和第二电极板相互平行且正对设置而围成，所述第一电极板和所述第二电极板分别与一第一电源的正负极电连接。

有益效果

本申请提供的一种镀膜设备，通过磁过滤器对由等离子体发生器生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，由偏转通道的第一电极板吸附带负电的电子，通过正对偏转通道出口的第三电极板吸附由于惯性而撞向第三电极板的带负电的粒子团簇，从而达到消除粒子团簇对镀膜质量的影响的效果；并由位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板使带正电的离子转向并加速射入镀膜室以对被镀工件进行镀膜，由于沉积在被镀工件的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

附图说明

图1为现有技术的过滤设备的结构示意图。

图2为本申请提供的镀膜设备的结构示意图。

图3为图2中A的放大示意图。

标号说明：10、阴极弧源；11、大颗粒；12、离子；13、电子；14、第一基片；15、第三电磁线圈；16、磁过滤部件；100、等离子体发生器；101、第一凹槽壳体；102、引弧针；103、靶材；104、冷却水装置；105、第一弧源线圈；106、第二弧源线圈；200、镀膜室；201、转台；202、第二电机；203、基片架；204、被镀工件；206、加热器；2061、滑动电阻器；207、抽气孔；208、真空装置；300、磁过滤器；301、第一电磁线圈；302、第二电磁线圈；303、电阻器；304、压缩管；305、限弧环；400、筛选管；401、第一电极板；402、第二电极板；404、第一电机；405、曲轴；406、摆杆；407、连接杆；500、第三电极板；600、第四电极板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图2-图3，图2是本申请实施例中的一种镀膜设备的结构示意图，旨在解决了现有过滤设备对大颗粒的滤除效果有限的问题，通过本申请的镀膜设备可以避免镀膜过程中产生的粒子团簇对镀膜的影响，从而提高镀膜质量。

本申请提供的一种镀膜设备，包括：等离子体发生器100、镀膜室200和连接在等离子体发生器100与镀膜室200之间的过滤通道；

过滤通道包括从下到上依次连接的磁过滤器300和筛选管400，等离子体发生器100设置在磁过滤器300下端，等离子体发生器100用于产生靶材等离子体射流并射入磁过滤器300，磁过滤器300用于将靶材等离子体射流送入筛选管400并对靶材等离子体射流中呈电中性的粒子团簇过滤；

筛选管400内设置有相互平行且正对设置的第一电极板401和第二电极板402，第一电极板401和第二电极板402分别与一第一电源的正负极电连接，第一电极板401和第二电极板402均沿上下方向延伸，第一电极板401和第二电极板402之间形成供靶材等离子体射流通过的偏转通道；偏转通道的上方正对偏转通道的出口处设置有一个第三电极板500，第三电极板500用于吸附带负电的粒子团簇；偏转通道的上方的一侧设置有一个第四电极板600，第四电极板600用于使带正电的离子转向并加速从筛选管400上端的出口处喷入镀膜室200内。

其中，文中所指的上下方向是基于图2所示的方向，是为了更加清楚地描述本申请的方案，并不代表该镀膜设备在使用时的实际方向。

其中，第三电极板500与一第三电源的正极电连接，第四电极板600与一第四电源的正极电连接。

具体地，如图2所示，通过磁过滤器300对由等离子体发生器100生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，将靶材等离子体射流送入筛选管400内的偏转通道，由偏转通道一侧的第一电极板401吸附靶材等离子体射流中带负电的电子以达到滤除带负电的电子的效果，通过正对偏转通道出口的第三电极板500吸附由于惯性而撞向第三电极板500的带负电的粒子团簇，由于这种尺寸较小的粒子团簇所带的负电是很微弱的，带负电的粒子团簇会微微向第一电极板401一侧偏移，但是受到靶材等离子体射流速度的影响，其惯性力远远大于第一电极板401的吸附力，会继续向偏转通道出口的方向运动，因此利用正对偏转通道出口的第三电极板500吸附这些带负电的粒子团簇，从而达到消除粒子团簇对镀膜质量的影响的效果，而带正电的离子也受到惯性力作用继续向偏转通道出口的方向运动，当带正电的离子从偏转通道的出口向正对偏转通道出口的第三电极板500方向运动时，由于受到第三电极板500的相斥力,带正电的离子的速度降低，并受到该偏转通道出口上方的一侧的第四电极板600的作用力,带正电的离子发生转向并加速射入镀膜室200以对被镀工件204进行镀膜，此时沉积在被镀工件204的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

其中，等离子体发生器100和磁过滤器300均可以是现有技术，例如等离子体发生器100可以是现有技术中图1所示的阴极弧源10，磁过滤器300可以是现有技术中图1所示的磁过滤部件16，此处不作具体限制。

在一些实施例中，磁过滤器300包括从下到上逐渐收缩的压缩管304和缠绕在压缩管304外的第一电磁线圈301，第一电磁线圈301在压缩管304中的磁场从下到上逐渐增强；筛选管400外缠绕有第二电磁线圈302。

其中，第一电磁线圈301和第二电磁线圈302所产生的磁场方向均相同且朝向筛选管400，第一电磁线圈301和第二电磁线圈302可以是相互串联的，也可以是相互独立的；在本申请中，优选地，第一电磁线圈301和第二电磁线圈302是相互串联的（如图2所示），且使第一电磁线圈301的始端与一第五电源的正极电连接，第二电磁线圈302的末端通过电阻器303与一第五电源的负极电连接。

其中，第一电磁线圈301的线圈密度从下到上逐渐增加，从而保证压缩管304中的磁场强度从下到上逐渐增加。

具体地，在本申请实施方式中，磁过滤器300不限于图1所示的磁过滤部件16，优选地，磁过滤器300如图2所示，由于等离子体发生器100产生的靶材等离子体射流的径向分布比较大，通过压缩管304中逐渐增强的磁场（磁场越强，压箍作用越明显）使其逐渐压箍成径向分布比较小的束流状态，由于呈电中性的粒子团簇在磁场中的运动几乎不受影响，保持原有的运动方向，通过压缩管304从下到上逐渐收缩，进一步增大呈电中性的粒子团簇与压缩管304的内壁碰撞的几率，从而使大部分呈电中性的粒子团簇在压缩管304内被消除；并通过在筛选管400外缠绕有第二电磁线圈302，保证靶材等离子体射流具有一定的速度继续向筛选管400方向运动。

在一些实施例中，压缩管304的壁体可导电，且与一第八电源的正极电连接。

由于部分的粒子团簇带微弱的负电，因此，可以使压缩管304加速吸附一部分带负电的粒子团簇，从而提高消除粒子团簇的效率。

在一些实施例中，压缩管304与等离子体发生器100和筛选管400的管壁之间均设置有绝缘部件，绝缘部件用于使压缩管304与等离子体发生器100和筛选管400之间不导电，其中，绝缘部件为现有技术，此处不作具体限制。

在一些实施例中，筛选管400与镀膜室200之间还可以设置有绝缘部件，以进一步避免压缩管304漏电导致筛选管400导电从而传导到镀膜室200。

在一些实施例中，等离子体发生器100包括第一凹槽壳体101、引弧针102、靶材103、冷却水装置104、第一弧源线圈105和第二弧源线圈106，第一弧源线圈105和第二弧源线圈106分别设置在第一凹槽壳体101的底部外壁和周面上，冷却水装置设置在第一凹槽壳体101的底部，靶材103设置在冷却水装置的上方，且冷却水装置与一第六电源的负极电连接，引弧针102用于点燃靶材103以产生靶材等离子体射流。通过设置冷却水装置在靶材103的下方，防止靶材103的温度局部过高，且可避免靶材103的温度直接传递到第一凹槽壳体101，通过第一弧源线圈105和第二弧源线圈106产生的耦合磁场控制靶材等离子体射流在靶材103表面的运动方向。

在一些实施例中，等离子体发生器100还包括限弧环305，限弧环305设置在靶材103的上方，限弧环305接地（图中未画出），其中，限弧环305（阳极）采用纯铁或其他耐高温且导磁性好的材料，目的是吸引磁感线，保证有部分电子可以受磁感线引导到达阳极，确保阴极（靶材103）放电的稳定性。

在一些实施例中，筛选管400的上端出口设置在靠近第二电极板402的一侧，第四电极板600设置在靠近第一电极板401的一侧。

其中，将筛选管400的上端出口设置在靠近第一电极板401的一侧，第四电极板600设置在靠近第二电极板402的一侧，也可以实现带正电的离子转向并加速从筛选管400上端的出口处喷入镀膜室200内，但是由于带正电的离子会受到第二电极板402的作用力而微微向靠近第二电极的方向运动，需要第四电极板600增大功率才能使带正电的离子发生转向并加速从筛选管400上端的出口处喷入镀膜室200内；在本申请实施方式中，优选地，将筛选管400的上端出口设置在靠近第二电极板402的一侧，第四电极板600设置在靠近第一电极板401的一侧，如图2所示，有利于提高第四电极板600的工作效率，无需增加第四电极板600的功率也能使带正电的离子更加容易转向筛选管400的上端出口，且更加容易提高带正电的离子的运动速度。

在一些实施方式中，筛选管400的上端出口的内径沿指向镀膜室200的方向逐渐增大形成喇叭形结构。

具体地，如图2所示，通过设置筛选管400的上端出口为喇叭形结构，有利于减少一部分带正电的离子扩散凝结在筛选管400的内壁面上，从而提高镀膜的效率。

在一些实施方式中，第一电极板401和第二电极板402之间的间距为80mm-120mm，第一电极板401和第二电极板402沿上下方向的长度均为150mm-200mm，第一电极板401和第二电极板402之间的电势差为2.5V-5V。

具体地，通过设置第一电极板401和第二电极板402的具体参数，可以提高第一电极板401吸附带负电的电子的吸附效率。

在一些实施方式中，第四电极板600通过偏转装置与筛选管400摆动连接，偏转装置用于驱动第四电极板600上下摆动以调节第四电极板600的倾斜角度。

具体地，如图2所示，通过设置偏转装置，从而调节第四电极板600的倾斜角度，进而调节带正电的离子出射的方向，一方面可保证带正电的离子能够顺利地从筛选管400的上端出口喷出，另一方面可在工作过程中使第四电极板600持续上下摆动，使带正电的离子更加均匀地分布于镀膜室200内，可以使带正电的离子更加均匀地沉积在被镀工件204的表面上。

在一些实施例中，偏转装置包括第一电机404、曲轴405和摆杆406，第一电机404的输出端与曲轴405连接，摆杆406的一端与筛选管400铰接，摆杆406的另一端与第四电极板600固定连接，曲轴405与摆杆406之间通过一连接杆407连接，且连接杆407可相对摆杆406滑动，连接杆407相对曲轴405可转动，第一电机404用于驱动曲轴405转动以使摆杆406上下摆动从而带动第四电极板600偏转。

其中，偏转装置是现有技术，此处不作具体限制，在本申请实施方式中，优选地，如图2和图3所示，通过设置该偏转装置的具体结构，也可以实现第四电极板600的倾斜角度，从而改变带正电的离子的运动方向。

在一些实施方式中，镀膜室200包括转台201、第二电机202和多个基片架203，多个基片架203绕转台201的中心线均匀排布，第二电机202用于驱动转台201转动，基片架203可导电并与一第二电源的负极连接，基片架203用于放置多个被镀工件204。

具体地，通过转台201转动，使基片架203上的被镀工件204镀膜的均匀性更好。

在一些实施方式中，镀膜室200还包括加热器206，加热器206设置在基片架203与镀膜室200内壁之间，加热器206用于给被镀工件204加热，镀膜室200还设置有抽气孔207，抽气孔207用于与外部的真空装置208连接。

具体地，如图2所示，在进行镀膜前，通过加热器206对被镀工件204进行烘烤除气，其中，加热器206的一端与一第七电源的负极电连接，加热器206的另一端通过一个滑动电阻器2061与第七电源的正极电连接，通过滑动电阻器2061可以调节加热器206的温度，并使用外部的真空装置208使镀膜室200的真空度达到所需的真空度，并且可以消除吸附在镀膜室200中的气体，提高镀膜质量。

由上可知，本申请提供的镀膜设备，通过磁过滤器300对由等离子体发生器100生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，使靶材等离子体射流从偏转通道通过以滤除带负电的电子，用正对偏转通道出口的第三电极板500吸附由于惯性而撞向第三电极板500的带负电的粒子团簇，并用位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板600使带正电的离子转向并加速射入镀膜室200以对被镀工件204进行镀膜，由于沉积在被镀工件204的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

第二方面，本申请提供一种镀膜方法，该方法包括:

用磁过滤器300对由等离子体发生器100生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，使靶材等离子体射流从偏转通道通过以滤除带负电的电子，用正对偏转通道出口的第三电极板500吸附由于惯性而撞向第三电极板500的带负电的粒子团簇，并用位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板600使带正电的离子转向并加速射入镀膜室200以对被镀工件204进行镀膜；

偏转通道由第一电极板401和第二电极板402相互平行且正对设置而围成，第一电极板401和第二电极板402分别与一第一电源的正负极电连接。

在一些实施方式中，该镀膜方法基于前文的镀膜设备实施。

在一些优选实施方式中，用位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板600使带正电的离子转向并加速射入镀膜室200以对被镀工件204进行镀膜的步骤包括：

使第四电极板600持续上下摆动，以改变带正电的离子的出射角度，使带正电的离子更加均匀地分布于镀膜室200内。

如图2所示，图中过滤通道中的正方形代表粒子团簇，圆形代表离子，三角形代表电子，通过这三种图标示意靶材等离子体射流在过滤通道中筛选的过程。具体地，通过磁过滤器300对由等离子体发生器100生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，将靶材等离子体射流送入筛选管400内的偏转通道，由偏转通道一侧的第一电极板401吸附靶材等离子体射流中带负电的电子以达到滤除带负电的电子的效果，通过正对偏转通道出口的第三电极板500吸附由于惯性而撞向第三电极板500的带负电的粒子团簇，由于这种尺寸较小的粒子团簇所带的负电是很微弱的，带负电的粒子团簇会微微向第一电极板401一侧偏移，但是受到靶材等离子体射流速度的影响，其惯性力远远大于第一电极板401的吸附力，会继续向偏转通道出口的方向运动，因此利用正对偏转通道出口的第三电极板500吸附这些带负电的粒子团簇，从而达到消除粒子团簇的效果，而带正电的离子也受到惯性力作用继续向偏转通道出口的方向运动，当带正电的离子从偏转通道的出口向正对偏转通道出口的第三电极板500方向运动时，由于受到第三电极板500的相斥力,带正电的离子的速度降低，并受到该偏转通道出口上方的一侧的第四电极板600的作用力下,带正电的离子发生转向并加速射入镀膜室200以对被镀工件204进行镀膜，此时沉积在被镀工件204的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

由上可知，本申请提供的镀膜方法，用磁过滤器300对由等离子体发生器100生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，使靶材等离子体射流从偏转通道通过以滤除带负电的电子，用正对偏转通道出口的第三电极板500吸附由于惯性而撞向第三电极板500的带负电的粒子团簇，并用位于偏转通道出口上方的一侧的第四电极板600使带正电的离子转向并加速射入镀膜室200以对被镀工件204进行镀膜，由于沉积在被镀工件204的表面上均是带正电的离子（避免了粒子团簇对镀膜的影响），从而提高镀膜质量。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

在本文中，诸如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。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镀膜设备，其特征在于，包括：等离子体发生器（100）、镀膜室（200）和连接在所述等离子体发生器（100）与所述镀膜室（200）之间的过滤通道；

所述过滤通道包括从下到上依次连接的磁过滤器（300）和筛选管（400），所述等离子体发生器（100）设置在所述磁过滤器（300）下端，所述等离子体发生器（100）用于产生靶材等离子体射流并射入所述磁过滤器（300），所述磁过滤器（300）用于将所述靶材等离子体射流送入所述筛选管（400）并对所述靶材等离子体射流中呈电中性的粒子团簇过滤；

所述筛选管（400）内设置有相互平行且正对设置的第一电极板（401）和第二电极板（402），所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）分别与一第一电源的正负极电连接，所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）均沿上下方向延伸，所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）之间形成供所述靶材等离子体射流通过的偏转通道；所述偏转通道的上方正对所述偏转通道的出口处设置有一个第三电极板（500），所述第三电极板（500）用于吸附带负电的粒子团簇；所述偏转通道的上方的一侧设置有一个第四电极板（600），所述第四电极板（600）用于使带正电的离子转向并加速从所述筛选管（400）上端的出口处喷入所述镀膜室（200）内。

2.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述磁过滤器（300）包括从下到上逐渐收缩的压缩管（304）和缠绕在所述压缩管（304）外的第一电磁线圈（301），所述第一电磁线圈（301）在所述压缩管（304）中的磁场从下到上逐渐增强；所述筛选管（400）外缠绕有第二电磁线圈（302）。

3.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述筛选管（400）的上端出口设置在靠近所述第二电极板（402）的一侧，所述第四电极板（600）设置在靠近所述第一电极板（401）的一侧。

4.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述筛选管（400）的上端出口的内径沿指向所述镀膜室（200）的方向逐渐增大形成喇叭形结构。

5.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）之间的间距为80mm-120mm，所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）沿上下方向的长度均为150mm-200mm，所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）之间的电势差为2.5V-5V。

6.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述第四电极板（600）通过偏转装置与所述筛选管（400）摆动连接，所述偏转装置用于驱动所述第四电极板（600）上下摆动以调节所述第四电极板（600）的倾斜角度。

7.根据权利要求6所述的镀膜设备，其特征在于，所述偏转装置包括第一电机（404）、曲轴（405）和摆杆（406），所述第一电机（404）的输出端与所述曲轴（405）连接，所述摆杆（406）的一端与所述筛选管（400）铰接，所述摆杆（406）的另一端与所述第四电极板（600）固定连接，所述曲轴（405）与所述摆杆（406）之间通过一连接杆（407）连接，且所述连接杆（407）可相对所述摆杆（406）滑动，所述连接杆（407）相对所述曲轴（405）可转动，所述第一电机（404）用于驱动所述曲轴（405）转动以使所述摆杆（406）上下摆动从而带动所述第四电极板（600）偏转。

8.根据权利要求1所述的镀膜设备，其特征在于，所述镀膜室（200）包括转台（201）、第二电机（202）和多个基片架（203），多个所述基片架（203）绕所述转台（201）的中心线均匀排布，所述第二电机（202）用于驱动所述转台（201）转动，所述基片架（203）可导电并与一第二电源的负极连接，所述基片架（203）用于放置多个被镀工件（204）。

9.根据权利要求8所述的镀膜设备，其特征在于，所述镀膜室（200）还包括加热器（206），所述加热器（206）设置在所述基片架（203）与所述镀膜室（200）内壁之间，所述加热器（206）用于给所述被镀工件（204）加热，所述镀膜室（200）还设置有抽气孔（207），所述抽气孔（207）用于与外部的真空装置（208）连接。

10.一种镀膜方法，其特征在于，包括：

用磁过滤器（300）对由等离子体发生器（100）生成的靶材等离子体射流进行呈电中性的粒子团簇的过滤处理后，使所述靶材等离子体射流从偏转通道通过以滤除带负电的电子，用正对所述偏转通道出口的第三电极板（500）吸附由于惯性而撞向所述第三电极板（500）的带负电的粒子团簇，并用位于所述偏转通道出口上方的一侧的第四电极板（600）使带正电的离子转向并加速射入镀膜室（200）以对被镀工件（204）进行镀膜；

所述偏转通道由第一电极板（401）和第二电极板（402）相互平行且正对设置而围成，所述第一电极板（401）和所述第二电极板（402）分别与一第一电源的正负极电连接。

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