CN208545486U - 磁控溅射装置以及具有其的磁控溅射系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁控溅射装置以及具有其的磁控溅射系统，磁控溅射装置包括；外屏蔽罩、承载台、内屏蔽罩以及溅射机构，外屏蔽罩内限定出容纳腔，承载台用于固定待镀膜的基板，内屏蔽罩、承载台均设于容纳腔内，内屏蔽罩具有工作窗口，承载台在内屏蔽罩的外侧与工作窗口相对设置，溅射机构设于内屏蔽罩内，溅射机构包括多个磁控溅射靶以及用于安装多个磁控溅射靶的可移动的支座，支座可活动地设于内屏蔽罩内，支座被构造成可移动以使不同的磁控溅射靶轮流通过工作窗口与承载台相对。由此，通过设置溅射机构，不仅可以提高对基板的成膜均匀性，改善、甚至消除Target Mura(靶向不均匀)，而且使基板的V_th均一性较高，可以提高基板的显示特性。

Description

磁控溅射装置以及具有其的磁控溅射系统

技术领域

本实用新型涉及显示面板技术领域，尤其是涉及一种磁控溅射装置以及具有其的磁控溅射系统。

背景技术

相关技术中，磁控溅射装置是显示面板进行真空镀膜时的重要设备之一，主要用多个磁控溅射靶在基板上进行大面积镀膜，但是多个磁控溅射靶之间存在间隙，进而导致基板与磁控溅射靶正对的区域、基板与两个相邻的磁控溅射靶的间隙相对的区域之间存在镀膜差异，导致成膜均匀性较差，尤其是Target Mura(靶向不均匀)严重。

进而，在现有的AMOLED(英文名称：Active-matrix organic light emittingdiode中文名称：有源矩阵有机发光二极体)技术中，基板上的镀膜为金属氧化物，TargetMura更为严重，而且镀膜不均匀会降低显示面板的V_th(即阈值电压)均一性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种磁控溅射装置，所述磁控溅射装置的镀膜更均匀。

本实用新型还提出一种具有上述磁控溅射装置的磁控溅射系统。

根据本实用新型第一方面实施例的磁控溅射装置包括；外屏蔽罩、承载台、内屏蔽罩以及溅射机构，所述外屏蔽罩内限定出容纳腔，所述承载台用于固定待镀膜的基板，所述内屏蔽罩、所述承载台均设于所述容纳腔内，所述内屏蔽罩具有工作窗口，所述承载台在所述内屏蔽罩的外侧与所述工作窗口相对设置，所述溅射机构设于所述内屏蔽罩内，所述溅射机构包括多个磁控溅射靶以及用于安装多个所述磁控溅射靶的可移动的支座，所述支座可活动地设于所述内屏蔽罩内，所述支座被构造成可移动以使不同的磁控溅射靶轮流通过工作窗口与所述承载台相对。

根据本实用新型实施例的磁控溅射装置，通过设置溅射机构，以使多个磁控溅射靶可以依次由工作窗口的一端运动到工作窗口的另一端，从而使依次移动的多个磁控溅射靶在进行溅射镀膜时，对基板与磁控溅射靶相对的表面的各个区域的溅射效果相一致，不仅可以有效地提高对基板的成膜均匀性，改善、甚至消除Target Mura(靶向不均匀)，而且在基板上溅射的镀膜材料为金属氧化物时，成膜均匀性更高的磁控溅射装置使基板的V_th(即阈值电压)均一性较高，可以有效地提高基板的显示特性。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述磁控溅射靶被构造成可独立地开闭。

在一些实施例中，在所述磁控溅射靶运动至与所述工作窗口相对时被开启且在运动至与所述内屏蔽罩的侧壁相对时被关闭。

根据本实用新型的一些实施例，所述支座为环形的传动带，多个所述磁控溅射靶沿所述传动带的周向均匀分布，所述传动带可沿顺时针或逆时针传动，以带动多个磁控溅射靶沿环形轨迹移动。

进一步地，所述传动带、所述环形轨迹均为矩形，所述传动带的沿长度方向延伸的侧壁与所述工作窗口至少部分相对、且与所述承载台相平行，所述传动带的沿宽度方向延伸的侧壁与所述工作窗口不相对、且与所述承载台相垂直。

进一步地，所述溅射机构还包括导向件，所述导向件固设于所述内屏蔽罩内，所述导向件具有环形轨道，所述传动带与所述环形轨道滑动配合。

可选地，所述溅射机构还包括驱动电机，所述驱动电机与所述支座连接以驱动所述支座运动，所述支座设于所述内屏蔽罩内或者位于所述内屏蔽罩和所述外屏蔽罩之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述承载台、所述工作窗口的个数均为两个，两个所述承载台对称分布在所述内屏蔽罩的两侧，所述内屏蔽罩的两个工作窗口分别与所述承载台一一对应，所述外屏蔽罩具有与所述承载台相对设置的、供所述基板进出的、可开闭的屏蔽门。

在一些实施例中，所述磁控溅射靶可枢转地连接于所述支座，每个所述磁控溅射靶均平行于所述承载台设置，所述磁控溅射靶包括圆管状的靶材以及设于所述靶材内的多组磁极，所述靶材内还设有冷却液。

根据本实用新型第二方面实施例的磁控溅射系统包括：清洗单元、位置切换单元、传送单元、如上述实施例中所述的磁控溅射装置以及抽真空单元，所述清洗单元用于对基板进行清洗，所述位置切换单元用于将基板的位置从水平状态调整至竖直状态，所述传送单元用于运输处于竖直状态的基板，所述抽真空单元用于对所述容纳腔抽真空。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的磁控溅射装置以及基板的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的磁控溅射装置的溅射机构的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的磁控溅射装置的溅射机构的磁控溅射靶的靶材和磁极的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的磁控溅射装置的溅射机构的磁控溅射靶的靶材的示意图；

图5是根据本实用新型实施例的磁控溅射系统的设备联系图。

附图标记：

磁控溅射系统1000，

磁控溅射装置100，基板200，清洗单元300，位置切换单元400，传送单元500，抽真空单元600，

外屏蔽层10，屏蔽门11，承载台20，内屏蔽罩30，溅射机构40，磁控溅射靶41，靶材411，磁极412，支座42，

容纳腔a，工作窗口b，抽气孔c。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的磁控溅射装置100。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的磁控溅射装置100包括；外屏蔽罩10、承载台20、内屏蔽罩30以及溅射机构40。

其中，外屏蔽罩10内限定出容纳腔a，承载台20用于固定待镀膜的基板200，内屏蔽罩30、承载台20均设于容纳腔a内，内屏蔽罩30具有工作窗口b，承载台20在内屏蔽罩30的外侧与工作窗口b相对设置，溅射机构40设于内屏蔽罩30内，溅射机构40包括多个磁控溅射靶41以及用于安装多个磁控溅射靶41的可移动的支座42，支座42可活动地设于内屏蔽罩30内，支座42被构造成可移动以使不同的磁控溅射靶41轮流通过工作窗口b与承载台20相对。

具体而言，容纳腔a内设置承载台20、内屏蔽罩30、溅射机构40，并通过外屏蔽罩10将外界环境与容纳腔a内的部件间隔开，进而通过内屏蔽罩30以及承载台20将待镀膜的基板200与外屏蔽罩10间隔开，且溅射机构40在内屏蔽罩30内，并在工作窗口b区域与承载台20至少部分相对，从而支座42带动多个磁控溅射靶41依次朝向工作窗口b运动，并由工作窗口b的一端运动到工作窗口b的另一端。

根据本实用新型实施例的磁控溅射装置100，通过设置溅射机构40，以使多个磁控溅射靶41可以依次由工作窗口b的一端运动到工作窗口b的另一端，从而使依次移动的多个磁控溅射靶41在进行溅射镀膜时，对基板200与磁控溅射靶41相对的表面的各个区域的溅射效果相一致，不仅可以有效地提高对基板200的成膜均匀性，改善、甚至消除Target Mura(靶向不均匀)，而且在基板200上溅射的镀膜材料为金属氧化物时，成膜均匀性更高的磁控溅射装置100使基板200的V_th(即阈值电压)均一性较高，可以有效地提高基板200的显示特性。

需要说明的是，V_th是指：施加在基板200上的电压低于某一定值时，液晶的光透过率没有明显的变化，而当施加在基板200上的电压超出该定值时，液晶的光透过率会出现急剧的变化，降低显示面板的显示效果，而该定值即V_th、阈值电压。V_th均一性是指，基板200上各区域的阈值电压相一致，从而可以提高基板200的显示特性。

可以理解的是，靶向不均匀是指：多个磁控溅射靶41之间具有间隙，而磁控溅射靶41对与自身相对的基板200的区域的溅射效果好，而磁控溅射靶41对与两个磁控溅射靶41的间隙相对的基板200的区域的溅射效果差，从而基板200上各个区域的溅射效果不一致，导致靶向不均匀。进而使本实用新型实施例通过使多个磁控溅射靶41相对基板200匀速移动，从而可以有效地消除靶向不均匀。

根据本实用新型的一些实施例，每个磁控溅射靶41被构造成可独立地开闭。这样，当某一个磁控溅射靶41出现故障时，可以使其被关闭，以提高磁控溅射靶41的工作稳定性，而且每个磁控溅射靶41被构造成可独立地开闭，使多个磁控溅射靶41之间不会互相干扰。

在一些实施例中，在磁控溅射靶41运动至与工作窗口b相对时被开启且在运动至与内屏蔽罩30的侧壁相对时被关闭。这样，磁控溅射靶41在工作窗口b范围内运动时被开启，运动出工作窗口b范围后被关闭，可以减少镀膜材料的浪费，并防止磁控溅射靶41中的镀膜材料大量溅射到内屏蔽罩30上，以延长磁控溅射装置100的使用寿命。

在图1所示的具体的实施例中，支座42为环形的传动带，多个磁控溅射靶41沿传动带的周向均匀分布，传动带可沿顺时针或逆时针传动，以带动多个磁控溅射靶41沿环形轨迹移动。

这样，环形的传动带上间隔设置多个磁控溅射靶41，且磁控溅射靶41可以在传动带的带动下匀速逆时针或者顺时针转动，可以进一步地提高磁控溅射靶41对基板200的溅射效果，并通过多个磁控溅射靶41提高磁控溅射装置100的镀膜速度。

进一步地，传动带、环形轨迹均为矩形，传动带的沿长度方向延伸的侧壁与工作窗口b至少部分相对、且与承载台20相平行，传动带的沿宽度方向延伸的侧壁与工作窗口b不相对、且与承载台20相垂直。这样，使传动带与工作窗口b的相对区域的面积更大，单位时间内可以同时对基板200进行溅射的磁控溅射靶41的数量更多，在提高溅射速度的同时，使移动出传动带的磁控溅射靶41与承载台20垂直，可以避免运动出工作窗口b区域的磁控溅射靶41干扰溅射。

进一步地，溅射机构40还包括导向件，导向件固设于内屏蔽罩30内，导向件具有环形轨道，传动带与环形轨道滑动配合。由此，通过导向件对传动带的运动方向进行导向，可以有效地提高溅射机构40的工作稳定性，进而使磁控溅射装置100的工作稳定性更高。

可选地，溅射机构40还包括驱动电机，驱动电机与支座42连接以驱动支座42运动，支座42设于内屏蔽罩30内或者位于内屏蔽罩30和外屏蔽罩10之间。也就是说，驱动电机与支座42连接，以驱动形成为传动带的支座42运动，且驱动电机的转速控制更加精准，进而控制支座42的转动速度更加准确，从而可以根据使用情况调整支座42的转动速度，以使支座42具有合适的运动速度，进而进一步地提高磁控溅射装置100的镀膜效果。

如图1和图4所示，承载台20、工作窗口b的个数均为两个，两个承载台20对称分布在内屏蔽罩30的两侧，内屏蔽罩30的两个工作窗口b分别与承载台20一一对应，外屏蔽罩10具有与承载台20相对设置的、供基板200进出的、可开闭的屏蔽门11。

由此，溅射机构40可以同时对两个基板200进行溅射，以进一步地提高磁控溅射装置100的镀膜速度，提高生产节拍，降低Tact Time(单件工时、单件产品的生产时间)，并使基板200通过位于外屏蔽罩10两侧的屏蔽门11进出，可以提高外屏蔽罩10的屏蔽效果，并方便基板200的进出。

此外，可以理解的是，磁控溅射靶41被构造成可单独地开闭，从而分别位于两个工作窗口b区域内的多个磁控溅射靶41可以控制成同时开启，也可以分别控制两个工作窗口b区域的多个磁控溅射靶41的开启时间以及溅射持续时间，从而使位于两个承载台20上的两个基板200完成采用同一镀膜材料的膜层的不同厚度的镀膜。

在图2和图3所示的具体的实施例中，磁控溅射靶41可枢转地连接于支座42，每个磁控溅射靶41均平行于承载台20设置，磁控溅射靶41包括圆管状的靶材411以及设于靶材411内的多组磁极412，靶材411内还设有冷却液。由此，通过冷却液对靶材411以及磁极412进行冷却，可以延长磁控溅射靶41的使用寿命，并通过圆管装的靶材411容纳冷却液，使冷却液对靶材411以及磁极412的冷却更加充分。

如图4所示，根据本实用新型第二方面实施例的磁控溅射系统1000包括：清洗单元300、位置切换单元400、传送单元500、如上述实施例中的磁控溅射装置100以及抽真空单元600，清洗单元300用于对基板200进行清洗，位置切换单元400用于将基板200的位置从水平状态调整至竖直状态，传送单元500用于运输处于竖直状态的基板200，抽真空单元600用于对容纳腔a抽真空。

根据本实用新型实施例的磁控溅射系统1000，通过传送单元500同时输送两块基板200进入或者移出磁控溅射装置100，通过位置切换单元400切换基板200的位置状态(即在竖直状态与水平状态之间切换基板200)，并通过清洗单元300对待镀膜的基板200进行清洗，通过抽真空单元600维持容纳腔a的真空环境，可以有效地提高磁控溅射系统1000的镀膜速度，生产节拍，而且采用上述磁控溅射装置100，使基板200的镀膜效果更好，镀膜更均匀，V_th均一性更高。

可以理解的是，基板200在传送单元500上进行传送时为竖直状态，进入或移出磁控溅射装置100时为水平状态，可以使基板200传送的过程中的空间占用更小，以降低磁控溅射系统1000的空间占用，并方便磁控溅射系统1000的布置。

如图1所示，外屏蔽罩30还具有抽气孔c，抽气孔c与抽真空单元600配合，以在对基板200进行镀膜时，抽真空单元600通过抽气孔c抽出容纳腔a中的气体。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种磁控溅射装置，其特征在于，包括；

外屏蔽罩，所述外屏蔽罩内限定出容纳腔；

承载台，所述承载台用于固定待镀膜的基板；

内屏蔽罩，所述内屏蔽罩、所述承载台均设于所述容纳腔内，所述内屏蔽罩具有工作窗口，所述承载台在所述内屏蔽罩的外侧与所述工作窗口相对设置；

溅射机构，所述溅射机构设于所述内屏蔽罩内，所述溅射机构包括多个磁控溅射靶以及用于安装多个所述磁控溅射靶的可移动的支座，所述支座可活动地设于所述内屏蔽罩内，所述支座被构造成可移动以使不同的磁控溅射靶轮流通过工作窗口与所述承载台相对。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，每个所述磁控溅射靶被构造成可独立地开闭。

3.根据权利要求2所述的磁控溅射装置，其特征在于，在所述磁控溅射靶运动至与所述工作窗口相对时被开启且在运动至与所述内屏蔽罩的侧壁相对时被关闭。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述支座为环形的传动带，多个所述磁控溅射靶沿所述传动带的周向均匀分布，所述传动带可沿顺时针或逆时针传动，以带动多个磁控溅射靶沿环形轨迹移动。

5.根据权利要求4所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述传动带、所述环形轨迹均为矩形，所述传动带的沿长度方向延伸的侧壁与所述工作窗口至少部分相对、且与所述承载台相平行，所述传动带的沿宽度方向延伸的侧壁与所述工作窗口不相对、且与所述承载台相垂直。

6.根据权利要求5所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述溅射机构还包括导向件，所述导向件固设于所述内屏蔽罩内，所述导向件具有环形轨道，所述传动带与所述环形轨道滑动配合。

7.根据权利要求4所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述溅射机构还包括驱动电机，所述驱动电机与所述支座连接以驱动所述支座运动，所述支座设于所述内屏蔽罩内或者位于所述内屏蔽罩和所述外屏蔽罩之间。

8.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述承载台、所述工作窗口的个数均为两个，两个所述承载台对称分布在所述内屏蔽罩的两侧，所述内屏蔽罩的两个工作窗口分别与所述承载台一一对应，所述外屏蔽罩具有与所述承载台相对设置的、供所述基板进出的、可开闭的屏蔽门。

9.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述磁控溅射靶可枢转地连接于所述支座，每个所述磁控溅射靶均平行于所述承载台设置，所述磁控溅射靶包括圆管状的靶材以及设于所述靶材内的多组磁极，所述靶材内还设有冷却液。

10.一种磁控溅射系统，其特征在于，包括：

清洗单元，所述清洗单元用于对基板进行清洗；

位置切换单元，所述位置切换单元用于将基板的位置从水平状态调整至竖直状态；

传送单元，所述传送单元用于运输处于竖直状态的基板；

如权利要求1-9中任一项所述磁控溅射装置；以及

抽真空单元，所述抽真空单元用于对所述容纳腔抽真空。