CN205205222U - 磁控溅射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种磁控溅射装置，所述磁控溅射装置包括：基板、与所述基板正对设置的靶材、环绕设置在所述基板外围的遮挡板以及多个突出部；所述多个突出部两两间隔一定距离固定设置在所述遮挡板的至少一侧，相邻突出部之间形成阻挡空间。本实用新型的磁控溅射装置能够防止溅射到基板之外的靶材原子污染基板和腔室，并且能够提高基板镀膜的质量。

Description

磁控溅射装置

技术领域

本实用新型涉及磁控溅射技术领域，特别涉及一种磁控溅射装置。

背景技术

目前，磁控溅射镀膜技术因具有加工简单、安装方便、镀膜膜层致密、结合强度高、可长时间大批量生产等优点而被广泛应用。如图1所示，传统工艺中，磁控溅射装置通常包括设置在真空腔室内的基板1、靶材2、靶材背板(图中未示出)等，目前的磁控溅射装置实现镀膜的过程通常是：在真空状态下，当靶材2和基板1之间施加电场时，电子11在电场的作用下高速运动并与腔室内通入氩气的氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子12，氩离子12在电场的作用下轰击靶材3，溅射出大量的靶材原子13，然后，溅射出的靶材原子13在基板1表面均匀沉积形成金属薄膜，在此过程中，磁控溅射装置能够引导氩离子12轰击靶材2的方向，从而控制靶材原子13朝着对应沉积金属薄膜的位置方向运动。但是，在上述磁控溅射过程中，溅射出的靶材原子13的运动方向并不是准确无误的，靶材原子13除了会到达基板1表面沉积形成金属薄膜之外，还有一部分靶材原子13会溅射到基板1之外，这样在基板1外就会产生大量的溅射物(例如金属薄膜)，污染腔室，给后期的维护带来诸多不便。

为了避免上述问题，现有的磁控溅射装置中通过设置遮挡板来防止基板1之外溅射形成的金属薄膜而造成腔室污染。如图2所示，在基板1外侧设置遮挡板15，靶材2正对基板1上需要形成金属薄膜的区域，以便靶材原子13可以顺利沉积到基板1上，而原来向基板1外溅射的靶材原子13则会被遮挡板15阻拦，在遮挡板15上形成一层金属薄膜7，这样在维护时只需要定期更换遮挡板15即可。

然而随着溅射时间的增长，在遮挡板15上沉积的金属薄膜7也会越来越厚，其上沉积过厚的金属薄膜就会因为应力等原因而脱落，产生大量的金属颗粒或碎片，如果这些脱落的金属颗粒或碎片粘附到基板1的表面，就会污染基板1，在后续磁控溅射过程中就会出现基板1上形成的金属薄膜存在缺陷，最终导致产品发生不良，影响基板镀膜的质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种磁控溅射装置，能够防止溅射到基板之外的靶材原子污染基板和腔室，并且能够提高基板镀膜的质量。

所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种磁控溅射装置，其包括基板、与所述基板正对设置的靶材、环绕设置在所述基板外围的遮挡板以及多个突出部；所述突出部设置在所述遮挡板的至少一侧，且相邻突出部之间间隔设置以形成阻挡空间。

优选的，所述突出部的形状为直角三角形，所述直角三角形的直角边固定于所述遮挡板上远离所述基板的一侧。

优选的，所述突出部朝着所述遮挡板表面方向倾斜设置。

优选的，所述倾斜的角度为5-10度。

优选的所述遮挡板的材质为铝合金。

优选的所述遮挡板的厚度大于所述基板的厚度。

优选的，所述遮挡板和所述突出部的表面均具有粗糙度。

优选的，所述多个突出部间隔设置通过螺钉固定在所述遮挡板的至少一侧。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在基板外围环绕设置遮挡板，并且多个突出部两两间隔一定距离固定设置在遮挡板的至少一侧，相邻突出部之间形成阻挡空间，从而在磁控溅射过程中，靶材原子除了会到达基板表面沉积形成金属薄膜之外，还有一部分靶材原子会溅射到基板之外的遮挡板和突出部表面上，还可进入到由相邻突出部之间所形成的阻挡空间中，极大增加了溅射物沉积的接触面积，可以容纳较多的溅射物，防止溅射物对腔室造成污染，并且即使突出部和遮挡板表面上的金属薄膜发生脱落，仍然会脱落在阻挡空间中，这样也就不会出现脱落的金属薄膜进入到腔室，也不会出现进入到基板表面的镀膜区域所带来的基板镀膜不良。另外还能够极大地延长遮挡板的使用周期，从而极大地降低了成本，提升了基板镀膜的效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有的磁控溅射装置的原理图；

图2是现有的磁控溅射装置的平面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的磁控溅射装置的剖面示意图；

图4是图3所示磁控溅射装置中的遮挡板和突出部的俯视示意图；

图5是图3所示磁控溅射装置中的遮挡板和突出部的侧视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的磁控溅射装置其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

图3是本实用新型实施例提供的磁控溅射装置的剖面示意图。图4是遮挡板和突出部的俯视示意图。图5是遮挡板和突出部的侧视图。请参阅图3至图5，所述磁控溅射装置包括：基板31、与基板31正对设置的靶材33、环绕设置在基板31外围的遮挡板32、以及多个突出部35。

具体地，基板31，可以是玻璃基板等需要通过磁控溅射进行镀膜的板材。

遮挡板32，大致呈矩形环状，其环绕设置在基板31外围，遮挡板32上对应基板31位置形成有矩形镂空结构，矩形镂空结构用于容纳基板31，优选地，还可通过卡扣等固定部件将遮挡板32固定在基板31的外围。优选地，遮挡板32的厚度大于所述基板31的厚度，例如基板31的厚度为0.5mm，则遮挡板32的厚度在0.5mm到1cm之间，遮挡板32的材质可以为铝合金等。优选地，为了有利于溅射到基板31之外的溅射物能够粘附在遮挡板32上，所述遮挡板32的表面具有一定的粗糙度。

多个突出部35，两两间隔一定距离且固定设置在遮挡板32的至少一侧，其可以为三角形、矩形等形状。优选地，可以将多个突出部35两两间隔一定距离通过螺钉等固定部件固定在遮挡板32的至少一侧。为了有利于溅射到基板31之外的溅射物能够粘附在多个突出部35上，多个突出部35的表面具有一定的粗糙度。本实施例通过在遮挡板32上设置多个突出部35，增加了溅射物(例如金属薄膜)沉积的接触面积，并且在遮挡板32上的相邻突出部35之间形成了阻挡空间，可以容纳较多的溅射物，使得溅射到遮挡板32处的溅射物可以顺利进入到由相邻突出部35之间所形成的阻挡空间中，并在突出部35的表面上形成金属薄膜，提高了磁控溅射的效率，并且还避免了现有技术中溅射物沉积过多而导致脱落的问题，当在遮挡板32和突出部35表面上的金属薄膜发生脱落时，会脱落在阻挡空间中，从而阻止了脱落的金属薄膜进入到基板表面的镀膜区域进而影响镀膜的制作，提高了基板镀膜的质量。多个突出部35的高度和形状可以根据实际需要而进行调整。优选地，突出部35的形状可以为直角三角形如图5所示，并且，直角三角形的直角边固定于遮挡板32上远离基板31的一侧，这样可以防止突出部35对磁控溅射的基板31的镀膜区域部件产生影响，方便进行镀膜作业。

优选地，突出部35还可朝着遮挡板32表面方向倾斜一定角度设置，例如倾斜角度可以为5-10度，这样可以利于溅射物向相邻突出部35之间形成的阻挡空间内部堆积，减少腔室溅射物的产生。优选地，可以将所有突出部35均朝向同一方向倾斜，也可以是相邻的突出部35朝向相反方向倾斜。

本实施例的磁控溅射装置组装和进行磁控溅射时，首先，通过螺钉等固定部件将多个突出部35间隔一定距离固定在遮挡板32上，然后将固定有突出部35的遮挡板32套设在基板31外围，然后通过卡扣等部件将遮挡板32和基板31固定在一起。在真空状态下，当靶材33和基板31之间施加电场时，电子在电场的作用下高速运动并与腔室内通入氩气的氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子，氩离子在电场的作用下轰击靶材33，溅射出大量的靶材原子，溅射出的靶材原子在基板31表面均匀沉积形成金属薄膜，同时在磁控溅射过程中，靶材原子除了会到达基板31表面沉积形成金属薄膜之外，还有一部分靶材原子会溅射到基板31之外的遮挡板32和突出部35表面上，还可进入到由相邻突出部35之间所形成的阻挡空间中增加了溅射物(例如金属薄膜)沉积的接触面积，可以容纳较多的溅射物，并且即使突出部35和遮挡板32表面上的金属薄膜发生脱落，仍然会脱落在阻挡空间中，这样也就不会出现脱落的金属薄膜进入到基板表面的镀膜区域所带来的基板镀膜不良。在磁控溅射装置使用了一端时间之后，其中的遮挡板32和突出部35上均粘附有大量金属薄膜，因此需要在进行磁控溅射装置的维护时，将遮挡板32和突出部35拆下来进行清理以便再次使用即可，拆卸方便。

综上所述，本实施例提供的磁控溅射装置，通过在基板31外围环绕设置遮挡板32，并且多个突出部35两两间隔一定距离固定设置在遮挡板32的至少一侧，相邻突出部35之间形成阻挡空间，从而在磁控溅射过程中，靶材原子除了会到达基板31表面沉积形成金属薄膜之外，还有一部分靶材原子会溅射到基板31之外的遮挡板32和突出部35表面上，还可进入到由相邻突出部35之间所形成的阻挡空间中，极大增加了溅射物沉积的接触面积，可以容纳较多的溅射物，防止溅射物对腔室造成污染，并且即使突出部35和遮挡板32表面上的金属薄膜发生脱落，仍然会脱落在阻挡空间中，这样也就不会出现脱落的金属薄膜进入到腔室，也不会出现进入到基板表面的镀膜区域所带来的基板镀膜不良。另外还能够极大地延长遮挡板的使用周期，从而极大地降低了成本，提升了基板镀膜的效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种磁控溅射装置，其特征在于，其包括基板、与所述基板正对设置的靶材、环绕设置在所述基板外围的遮挡板以及多个突出部；所述突出部设置在所述遮挡板的至少一侧，且相邻突出部之间间隔设置以形成阻挡空间。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述突出部的形状为直角三角形，所述直角三角形的直角边固定于所述遮挡板上远离所述基板的一侧。

3.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述突出部朝着所述遮挡板表面方向倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的磁控溅射装置，其特征在于，倾斜的角度为5-10度。

5.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述遮挡板的材质为铝合金。

6.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述遮挡板的厚度大于所述基板的厚度。

7.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述遮挡板和所述突出部的表面均具有粗糙度。

8.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述多个突出部间隔设置通过螺钉固定在所述遮挡板的至少一侧。