用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统及监控方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统及监控方法，该监控系统包括设于溅射成膜装置内的靶材，所述靶材的两个端部连接有重量测试仪，所述重量测试仪连接有中央控制系统；该监控方法通过重量测试仪测得靶材的实时重量并传送给中央控制系统，中央控制系统自动生成靶材实时重量变化曲线对靶材的重量进行监控，当靶材重量达到预设消耗重量时，中央控制系统控制溅射成膜装置终止放电。本发明专利技术能够最大程度的利用靶材，避免靶材击穿问题发生，提高靶材使用效率以及溅射成膜装置所制造的成品质量。

【技术实现步骤摘要】
用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统及监控方法
本专利技术涉及移动显示器制造
，尤其涉及一种用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统及监控方法。
技术介绍
在TFT基板制作过程中，需要在玻璃基板上沉积Al、Mo、Ti、Cu等金属膜以及ITO、IGZO等非金属膜，该制程通常使用物理气象沉积机(PVD)完成；PVD工作原理是利用电浆中的Ar离子，对靶材(target)进行轰击，溅射出靶材原子，转移到玻璃基板表面完成膜层的沉积；机台根据沉积膜层的需要安装相应的靶材，靶材随着使用时间的延长不断被消耗，目前机台上靶材消耗完毕无法及时发现，易发生靶材被击穿的状况，对背板和产品造成影响，为了防止该情况发生，需要及时掌握靶材的消耗情况。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，包括设于溅射成膜装置内的靶材，所述靶材的两个端部连接有重量测试仪，所述重量测试仪连接有中央控制系统。本专利技术提出的用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，通过对靶材消耗状况的实时检测，能够最大程度利用靶材，避免靶材击穿问题发生，提高靶材使用效率以及溅射成膜装置所制造的成品质量。在一个实施例中，所述靶材包括两个第一靶材单元和至少一个第二靶材单元，其中，两个所述第一靶材单元位于所述靶材的两端，所述第二靶材单元设于两个所述第一靶材之间，其中，两个所述第一靶材单元与所述重量测试仪相连。在一个实施例中，所述第一靶材单元远离所述溅射成膜装置内的基板一侧与所述重量测试仪相连，使靶材与重量测试仪之间的连接结构不会对成膜过程产生影响。在一个实施例中，所述第一靶材单元通过回路探针与所述重量测试仪相连，回路探针为两根，每根探针一端与重量测试仪相连，另一端与一个第一靶材单元相连，以形成检测回路。在一个实施例中，所述靶材远离所述基板的一侧设置有黏结层，所述靶材通过所述黏结层连接有靶材背板，所述回路探针穿过所述靶材背板以及黏结层与所述第一靶材单元相连。将靶材绑定到靶材背板上，使靶材结构更为稳定。在一个实施例中，所述回路探针包括线缆和与所述线缆相连的探针本体，其中，所述探针本体与所述第一靶材单元相连。在一个实施例中，所述探针本体包括绝缘针杆和套设于所述绝缘针杆中的导电头，其中，所述绝缘针杆穿过所述靶材背板以及黏结层使导电头与所述第一靶材单元相连，保证了回路探针仅与靶材导通，而不与靶材背板和黏结层导通，避免了靶材背板和黏结层给检测带来影响。在一个实施例中，所述中央控制系统连接有报警器，以使监控系统的警报效果更好。根据本专利技术的另一方面，提出了根据以上监控系统用于监控靶材消耗状况的方法，包括以下步骤：S1接通电源，溅射成膜装置开始工作；S2重量测试仪通过回路探针测量出靶材的重量并将测量到的靶材的重量数据实时反馈到中央控制系统；S3中央控制系统根据获取的靶材的重量数据自动生成靶材实时重量变化曲线；S4中央控制系统将所述靶材实时重量变化曲线与靶材标准重量变化曲线进行实时对比，当靶材所消耗的重量达到预设消耗重量时，中央控制系统控制溅射成膜装置终止放电。在一个实施例中，在步骤S4中，中央控制系统控制溅射成膜装置终止放电的同时，中央控制系统控制报警器发出警报。与现有技术相比，本专利技术所述的监控系统通过设置重量测试仪，并使重量测试仪与靶材消耗最快的两个位置相连以构成检测回路，能够实时监控靶材消耗状况，避免靶材击穿问题发生。同时，本专利技术所述的监控系统通过设置仅与靶材相导通的回路探针，能够最大程度的提高测重结果的准确率。本专利技术所述的监控靶材消耗状况的方法通过生成靶材的实时重量变化曲线，能够更直观的显示出靶材重量的变化，该方法通过对靶材实时重量变化曲线进行监控，能够有效地保证靶材不会被击穿。本专利技术结构设计合理，经济实用，能够最大程度利用靶材，提高靶材使用效率以及溅射成膜装置所制造的成品质量。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。在图中：图1为本专利技术用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统的结构示意图；图2为本专利技术靶材的结构示意图；图3为本专利技术溅射成膜装置的结构示意图；图4为本专利技术探针和靶材的连接结构图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。请参阅图1，其为本专利技术用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统的结构示意图。如图所示，本专利技术提出的监控系统包括设于溅射成膜装置内的靶材1，靶材1的两个端部连接有重量测试仪2，重量测试仪2连接有中央控制系统3。靶材1是本专利技术中的监控对象，其设于溅射成膜装置的内部，是溅射成膜过程中十分重要的一个部件，靶材1的合理运用能够保证成膜的质量。本专利技术为了避免靶材1击穿问题发生，需要保证靶材1的每一个位置都不会被击穿，进而的需要确保靶材1的消耗最快的部位不被击穿。因此，本专利技术需要经分析找到靶材1的消耗最快的两个位置，根据生产经验可知，在一般情况下，靶材1的消耗最快的两个位置为靶材1的两个端部，因此，本专利技术使靶材1的两个端部与重量测试仪2相连，形成检测回路，以避免靶材1击穿问题的发生。重量测试仪2是一种重量检测工具，其重量检测范围一般在12-1200g，精度一般为±0.4，在本专利技术中，重量测试仪2一方面与靶材1的两个端部相连，形成检测回路，用于检测靶材1的重量，另一方面与中央控制系统3相连，将检测出的靶材1的重量数据传递给中央控制系统3。中央控制系统3与重量测试仪2相连，其接收重量测试仪2传送来的靶材1的重量数据，并根据靶材1的重量数据自动生成靶材实时重量变化曲线，在中央控制系统3的内部还设有靶材标准重量变化曲线，中央控制系统3将靶材实时重量变化曲线与靶材标准重量变化曲线进行实时对比，当靶材1的重量达到预设重量时，则表示靶材1将要被击穿，中央控制系统3控制溅射成膜装置终止放电。需要说明的是，本专利技术所述的溅射成膜装置是利用PVD(物理气象沉积机)完成成膜工作，PVD工作原理是利用电浆中的Ar离子，对靶材1进行轰击，溅射出靶材原子，转移到玻璃基板表面完成膜层的沉积。如图2所示，为了更好的分析找到靶材1的消耗最快的两个位置，靶材1可包括两个第一靶材单元12和至少一个第二靶材单元，其中，两个第一靶材单元位于靶材的两端，第二靶材单元设于两个第一靶材12之间，进而的，两个第一靶材单元12即为靶材1的消耗最快的两个位置，这两个第一靶材单元12与重量测试仪2相连，所测得的重量数据作为形成靶材实时重量变化曲线的基础。另外，在本实施例中，可以进一步将第一靶材单元12细分成多个第一靶材子单元13，确定出靶材1消耗最快的第一靶材子单元13，使第一靶材子单元13与重量测试仪2相连，可以更好的避免靶材1击穿问题的发生。如图3所示，靶材1设置于溅射成膜装置的腔体7里，第一靶材单元12的远离溅射成膜装置内的基板71的一侧通过回路探针4与所述重量测试仪2相连，由于第一靶材单元12与重量测试仪2的连接方式为有线连接，若将第一靶材单元12的靠近基板71的一侧与重量测试仪2相连，会对成膜过程产生影响，因此，本专利技术使第一靶材单元的远离基板71的一侧通过回路探针4与重量测试仪2相连。另外，靶材1的远离基板71的一侧还设置有黏结层5，靶材1通过黏结层5设置于靶材背本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，包括设于溅射成膜装置内的靶材，其特征在于，所述靶材的两个端部连接有重量测试仪，所述重量测试仪连接有中央控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，包括设于溅射成膜装置内的靶材，其特征在于，所述靶材的两个端部连接有重量测试仪，所述重量测试仪连接有中央控制系统。2.根据权利要求1所述的用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，其特征在于，所述靶材包括两个第一靶材单元和至少一个第二靶材单元，其中，两个所述第一靶材单元位于所述靶材的两端，所述第二靶材单元设于两个所述第一靶材之间，其中，两个所述第一靶材单元与所述重量测试仪相连。3.根据权利要求2所述的用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，其特征在于，所述第一靶材单元远离所述溅射成膜装置内的基板的一侧与所述重量测试仪相连。4.根据权利要求3所述的用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，其特征在于，所述第一靶材单元通过回路探针与所述重量测试仪相连。5.根据权利要求4所述的用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，其特征在于，所述靶材远离所述基板的一侧设置有黏结层，所述靶材通过所述黏结层连接有靶材背板，所述回路探针穿过所述靶材背板以及黏结层与所述第一靶材单元相连。6.根据权利要求5所述的用于溅射成膜装置中的靶材消耗状况监控系统，其特征在于，所述回路探针包括线缆和与所述线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思洋，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42