中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备制造技术

一种中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，包括真空镀膜室、双靶、反应气体供气管道、工作气体供气管道、中频电源、压电阀控制器和压电阀，双靶装在屏蔽罩内，真空镀膜室内的反应气体供气管道位于双靶的对称中心线上，中频电源的两个输出端各接到一个靶上，中频电源的控制线接压电阀控制器，压电阀控制器的输出控制反应气体供气管道上的压电阀，由双靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。本实用新型专利技术提供了一种能使靶面处于过度状态，既能保证膜层的成分，又具有足够高的沉积速率，实现闭环控制的中频双靶反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种制备二氧化硅(SiO2)膜的设备，尤其涉及中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备。通常，反应溅射在没有进行控制时，例如应用硅(Si)靶，当氧气(O2)流量小时，靶面处于金属态，基本上是硅(Si)。导致沉积的膜层没有充分氧化，含有较多的Si，不能达到阻挡性和透过率的要求。而当氧气(O2)流量过大时，膜层的基本成分是SiO2或者呈现富氧，靶面进入氧化态，氧化态的沉积速率很低，约为金属态沉积速率的1/3，正常镀膜工艺时的1/2，对提高生产效率不利。金属态与氧化态之间称过渡状态，为了保证膜层的成分又要保证足够的沉积速率，一般工作点要选取在过渡态区域内。但是，在没有氧气流量控制回路的条件下，靶面不能维持在过渡状态。实现上述目的的技术方案一种中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，包括真空镀膜室、靶、反应气体供气管道、工作气体供气管道、中频电源、压电阀控制器和压电阀，中频电源的输出端连接靶，中频电源的控制线接压电阀控制器，压电阀控制器的输出控制反应气体供气管道上的压电阀，由靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。设置双靶，中频电源的两个输出端各接到一个靶上，由双靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。真空镀膜室内的反应气体供气管道位于双靶的对称中心线上。双靶装在屏蔽罩内。在双靶的两侧面与屏蔽罩之间分别设置有工作气体供气管道。真空镀膜室内设置有基片架。采用上述技术方案，本技术有效的技术效果在于1、由靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路，当靶电压和电流发生变化时，经中频电源检测并将电压或电流变化传送到压电阀控制器，压电阀控制器经过放大和相位识别后，及时调整压电阀的工作电压，改变氧气流量，使双靶恢复到原来工作状态，实现闭环控制。2、通过设置双靶结构，实现中频双靶反应磁控溅射制备二氧化硅膜，镀膜效率和镀膜均匀性大大提高。通过反复运行试验，采用本技术制备的二氧化硅膜层均匀、质地优良。工作时，根据工艺方案，调整工作气体管道7内的气体压力，选定中频电源3工作的功率、工作电压范围，调节压电阀控制器4的诸参数，实现SiO2膜的镀制。当偶然原因影响靶2的工作状态时，靶2的电压和电流发生变化，这一变化由中频电源3检测并传送到压电阀控制器4，压电阀控制器4经过放大和相位识别，调整压电阀5的工作电压，改变氧气流量，使靶2恢复到原来工作状态，实现闭环控制。本实施例采用双靶结构，镀膜效率和镀膜均匀性大大提高。也可根据实际需要，采用单靶结构，此时，中频电源的输出端只需连接一个靶进行闭环控制。权利要求1.一种中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，包括真空室、靶、反应气体供气管道和工作气体供气管道，真空室内设置靶、反应气体供气管道和工作气体供气管道，其特征在于设置中频电源、压电阀控制器和压电阀，中频电源的输出连接靶，中频电源的控制线接压电阀控制器，压电阀控制器的输出控制反应气体供气管道上的压电阀，由靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。2.根据权利要求1所述中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，其特征在于设置双靶，中频电源的两个输出端各接到一个靶上，由双靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。3.根据权利要求2所述中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，其特征在于真空室内的反应气体供气管道位于双靶的对称中心线上。4.根据权利要求2或3所述中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，其特征在于双靶装在屏蔽罩内。5.根据权利要求2所述中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，其特征在于位于双靶的两侧面与屏蔽罩之间分别设置有工作气体供气管道。专利摘要一种中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备,包括真空镀膜室、双靶、反应气体供气管道、工作气体供气管道、中频电源、压电阀控制器和压电阀,双靶装在屏蔽罩内,真空镀膜室内的反应气体供气管道位于双靶的对称中心线上,中频电源的两个输出端各接到一个靶上,中频电源的控制线接压电阀控制器,压电阀控制器的输出控制反应气体供气管道上的压电阀,由双靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。本技术提供了一种能使靶面处于过度状态,既能保证膜层的成分,又具有足够高的沉积速率,实现闭环控制的中频双靶反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备。文档编号C23C14/35GK2516565SQ01258490公开日2002年10月16日 申请日期2001年12月3日 优先权日2001年12月3日专利技术者许生, 范垂祯, 周海军, 吴克坚, 高文波, 颜远全, 王建峰 申请人:深圳豪威真空光电子股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中频反应磁控溅射制备二氧化硅膜设备，包括真空室、靶、反应气体供气管道和工作气体供气管道，真空室内设置靶、反应气体供气管道和工作气体供气管道，其特征在于：设置中频电源、压电阀控制器和压电阀，中频电源的输出连接靶，中频电源的控制线接压电阀控制器，压电阀控制器的输出控制反应气体供气管道上的压电阀，由靶、中频电源、压电阀控制器、压电阀和反应气体供气管道构成闭环控制回路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：许生，范垂祯，周海军，吴克坚，高文波，颜远全，王建峰，
申请(专利权)人：深圳豪威真空光电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]