溅射装置及溅射装置控制方法制造方法及图纸

技术编号:24248567 阅读:34 留言:0更新日期:2020-05-22 22:06
涉及溅射装置及溅射装置控制方法,该溅射装置包括:支撑部,用于支撑基板;靶,从所述支撑部沿第一轴方向隔开配置;获取部,用于以所述第一轴方向为基准测量在被所述支撑部支撑的基板与所述靶之间所生成的等离子体的强度,以获取等离子体值;磁体部,用于调节等离子体的强度;以及移动部,用于使所述磁体部沿所述第一轴方向移动,其中,所述移动部使所述磁体部沿所述第一轴方向移动,以便以多个中间等离子体值中的最大中间等离子体值为基准,调节多个中间等离子体值、多个上部等离子体值以及多个下部等离子体值中的至少一个。

Sputtering device and control method of sputtering device

【技术实现步骤摘要】
溅射装置及溅射装置控制方法
本专利技术涉及对基板进行诸如蒸镀工艺等溅射工艺的溅射装置及溅射装置控制方法。
技术介绍
一般,为了制造显示装置、太阳能电池(SolarCell)、半导体器件等,应当在基板上形成预定的薄膜层、薄膜回路图案或光学图案。为此,对基板进行处理工艺,例如,在基板上蒸镀特定材料的薄膜的蒸镀工艺、采用感光性材料以使薄膜选择性暴露的光刻工艺、去除被选择性暴露的部分的薄膜以形成图案的蚀刻工艺等。像这样,对基板进行处理工艺的装备有溅射设备。溅射装置主要实施在基板上蒸镀薄膜的蒸镀工艺,采用物理蒸镀方式,实施溅射工艺。现有技术的溅射装置包括:支撑部,用于支撑基板;靶(Target),从所述支撑部隔开配置;以及磁体(Magnet),用于生成等离子体。现有技术的溅射装置在被所述支撑部支撑的基板与所述靶之间生成等离子体,随着多个离子化粒子由于所生成的等离子体而撞击所述靶,形成所述靶的薄膜材料蒸镀到所述基板上,从而进行所述溅射工艺。其中,现有技术的溅射装置利用在所述基板与所述靶之间生成的等离子体进行所述溅射工艺,但等离子体的强度在不同的区域有差异。因此,现有技术的溅射装置存在如下问题。第一,由于现有技术的溅射装置在不同的区域等离子体的强度有差异,将按照所述靶的不同的部分发生侵蚀率的差异。因此,现有技术的溅射装置存在的问题在于,因在所述靶中发生侵蚀最多的部分而导致剩余可使用的部分也不能使用。因此,现有技术的溅射装置随着所述靶的总使用量的减少,所述靶的使用寿命减少,因此由于更换所述靶等而导致工艺费用增加。另外,现有技术的溅射装置随着所述靶的更换周期缩短,由于更换所述靶而导致需要停止整体工艺的时间增加,因此由于运行率减小而导致完成溅射工艺的基板的生产率降低。第二,由于现有技术的溅射装置按照不同区域,等离子体的强度有差异,将按照所述基板的不同部分发生薄膜的蒸镀率的差异。因此,现有技术的溅射装置存在蒸镀于所述基板的薄膜的均匀度降低等完成所述溅射工艺的基板的品质降低的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术是为了解决上述问题而提出的,旨在提供溅射装置及溅射装置控制方法,可防止由于按照各个区域发生等离子体的强度的差异而导致靶的使用效率降低。本专利技术旨在提供溅射装置及溅射装置控制方法,可防止由于按照各个区域发生等离子体的强度的差异而完成溅射工艺的基板的品质降低。技术方案为了解决所述问题,本专利技术包括如下结构。本专利技术的溅射装置可包括:支撑部,用于支撑基板;靶,从所述支撑部沿第一轴方向隔开配置;获取部,用于以所述第一轴方向为基准测量在被所述支撑部支撑的基板与所述靶之间所生成的等离子体的强度,以获取等离子体值;磁体部,用于调节等离子体的强度;以及移动部,用于使所述磁体部沿所述第一轴方向移动。所述获取部包括:多个中间获取机构,用于测量各个中间区域的等离子体的强度,以获取多个中间等离子体值,多个所述中间区域沿垂直于所述第一轴方向的第二轴方向配置;多个上部获取机构,用于测量各个上部区域的等离子体的强度,以获取多个上部等离子体值,多个所述上部区域以分别垂直于所述第一轴方向和所述第二轴方向的上下方向为基准配置于多个所述中间区域的上侧;以及多个下部获取机构,用于测量各个下部区域的等离子体的强度,以获取多个下部等离子体值,多个所述下部区域以所述上下方向为基准配置于多个所述中间区域的下侧。所述移动部使所述磁体部沿所述第一轴方向移动,以便以多个所述中间等离子体值中的最大中间等离子体值为基准来调节多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值中的至少一个。本专利技术涉及一种溅射装置控制方法,该溅射装置利用以第一轴方向为基准时生成在基板与靶之间的等离子体进行溅射工艺,其包括:获取步骤,测量各个中间区域的等离子体的强度,以获取多个中间等离子体值,测量各个上部区域的等离子体的强度,以获取多个上部等离子体值,测量各个下部区域的等离子体的强度,以获取多个下部等离子体值,其中,多个所述中间区域沿垂直于所述第一轴方向的第二轴方向配置,多个所述上部区域以分别垂直于所述第一轴方向和所述第二轴方向的上下方向为基准配置于多个所述中间区域的上侧,多个所述下部区域以所述上下方向为基准配置于多个所述中间区域的下侧;提取步骤,从多个所述中间等离子体值中提取最大中间等离子体值,从多个所述上部等离子体值中提取最大上部等离子体值,从多个所述下部等离子体值中提取最大下部等离子体值;以及调节步骤,以所述最大中间等离子体值为基准,调节多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值中的至少一个。有益效果根据本专利技术,能够实现如下的效果。本专利技术能够在进行溅射工艺的期间按照不同的区域测量等离子体的强度来调节等离子体的强度,从而能够提高对于在进行溅射工艺的过程中因各种原因而改变的工艺条件、环境条件等的响应能力,进而提高溅射工艺的效率。本专利技术能够在进行溅射工艺的期间按照不同的区域测量等离子体的强度来调节等离子体的强度,从而能够减少在靶上局部发生侵蚀的程度的差异,因此不仅能够增加靶的总使用量,而且能够延长靶的使用寿命。本专利技术能够以最大中间等离子体值为基准来调节多个中间等离子体值、多个上部等离子体值以及多个下部等离子体值中的至少一个,从而能够减小在靶上局部发生的侵蚀之间的偏差,因而能够进一步改善靶的总使用量增加效果及靶的使用寿命延长效果。附图说明图1是本专利技术的溅射装置的概略侧剖视图。图2是关于在本专利技术的溅射装置中靶和磁体部的概略侧剖视图。图3是示出在本专利技术的溅射装置中多个中间获取机构、多个上部获取机构以及多个下部获取机构的配置的概念立体图。图4是示出在本专利技术的溅射装置中多个磁体模块的配置的概念立体图。图5是示出在本专利技术的溅射装置中一体移动机构结合于多个磁体模块的状态的概略后视图。图6是关于在本专利技术的溅射装置中获取部、移动部、控制部以及摆动部的概略框图。图7是示出多个磁体模块以图5为基准摆动的状态的概念后视图。图8是本专利技术的变形实施例的溅射装置的概略侧剖视图。图9是关于在本专利技术的变形实施例的溅射装置中靶和磁体部的概略侧剖视图。图10是示出在本专利技术的变形实施例的溅射装置中多个磁体模块的配置的概念立体图。图11是示出在本专利技术的变形实施例的溅射装置中移动部结合于多个中间磁体、多个上部磁体以及多个下部磁体的状态的概略后视图。图12是关于在本专利技术的变形实施例的溅射装置中获取部、移动部、控制部以及摆动部的概略框图。图13至图19是关于本专利技术的溅射装置控制方法的概略流程图。附图标记1:溅射装置2:支撑部3:靶4:获取部5:磁体部6:移动部7:控制部8:摆动部具体实施方式以下,参照附图,对本专利技术的溅射装置的实施例进行详细的说明。参考图1,本专利技术的溅射装置1对用于制造显示装置、太阳能电池(So本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种溅射装置控制方法,该溅射装置利用以第一轴方向为基准时生成在基板与靶之间的等离子体进行溅射工艺,其特征在于,包括:/n获取步骤,测量各个中间区域的等离子体的强度,以获取多个中间等离子体值,测量各个上部区域的等离子体的强度,以获取多个上部等离子体值,测量各个下部区域的等离子体的强度,以获取多个下部等离子体值,其中,多个所述中间区域沿垂直于所述第一轴方向的第二轴方向配置,多个所述上部区域以分别垂直于所述第一轴方向和所述第二轴方向的上下方向为基准配置于多个所述中间区域的上侧,多个所述下部区域以所述上下方向为基准配置于多个所述中间区域的下侧;/n提取步骤,从多个所述中间等离子体值中提取最大中间等离子体值,从多个所述上部等离子体值中提取最大上部等离子体值,从多个所述下部等离子体值中提取最大下部等离子体值;以及/n调节步骤,以所述最大中间等离子体值为基准,调节多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值中的至少一个。/n

【技术特征摘要】
20181115 KR 10-2018-01404431.一种溅射装置控制方法,该溅射装置利用以第一轴方向为基准时生成在基板与靶之间的等离子体进行溅射工艺,其特征在于,包括:
获取步骤,测量各个中间区域的等离子体的强度,以获取多个中间等离子体值,测量各个上部区域的等离子体的强度,以获取多个上部等离子体值,测量各个下部区域的等离子体的强度,以获取多个下部等离子体值,其中,多个所述中间区域沿垂直于所述第一轴方向的第二轴方向配置,多个所述上部区域以分别垂直于所述第一轴方向和所述第二轴方向的上下方向为基准配置于多个所述中间区域的上侧,多个所述下部区域以所述上下方向为基准配置于多个所述中间区域的下侧;
提取步骤,从多个所述中间等离子体值中提取最大中间等离子体值,从多个所述上部等离子体值中提取最大上部等离子体值,从多个所述下部等离子体值中提取最大下部等离子体值;以及
调节步骤,以所述最大中间等离子体值为基准,调节多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值中的至少一个。


2.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
所述调节步骤包括:
比较步骤,比较所述最大上部等离子体值和所述最大下部等离子体值,以导出更大的上限值,判断所述上限值与所述最大中间等离子体值是否一致;
导出步骤,当在所述比较步骤中判断为所述上限值与所述最大中间等离子体值不同时,导出对应于所述上限值的基准区域;以及
移动步骤,使沿所述第二轴方向配置的多个磁体模块全部沿所述第一轴方向移动,以使所述基准区域的等离子体的强度与所述最大中间等离子体值一致。


3.根据权利要求2所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
在所述比较步骤中,当所述上限值与所述最大中间等离子体值的差落在预设的基准范围以内时,判断为所述上限值与所述最大中间等离子体值一致,
在所述获取步骤中,当在所述比较步骤中判断为所述上限值与所述最大中间等离子体值一致时,再次获取多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值。


4.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
在所述获取步骤中,分别实时获取多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值,
在所述提取步骤中,以实时、按预设的单位时间间隔以及按预设的累计电量间隔中的任意一种方式,提取所述最大中间等离子体值、所述最大上部等离子体值以及所述最大下部等离子体值。


5.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
包括转换步骤,在所述提取步骤之后,判断所述最大中间等离子体值是否大于预设的转换值,
当在所述转换步骤中判断为所述最大中间等离子体值处于所述转换值以下时,实施所述调节步骤。


6.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,包括:
转换步骤,在所述提取步骤之后,判断所述最大中间等离子体值是否大于预设的转换值;以及
停止步骤,当在所述转换步骤中判断为所述最大中间等离子体值大于所述转换值时,使沿所述第二轴方向配置的多个磁体模块全部沿所述第一轴方向的移动停止。


7.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,包括:
转换步骤,在所述提取步骤之后,判断所述最大中间等离子体值是否大于预设的转换值;
第一移动步骤,当在所述转换步骤中判断为所述最大中间等离子体值大于所述转换值时,使沿所述第二轴方向配置的多个磁体模块全部沿所述第一轴方向移动;以及
第二移动步骤,在所述第一移动步骤之后,使多个所述磁体模块所具有的多个上部磁体和多个下部磁体沿所述第一轴方向的移动停止,仅使多个所述磁体模块所具有的多个中间磁体沿所述第一轴方向进一步移动。


8.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
所述调节步骤包括:
比较步骤,判断所述最大上部等离子体值和所述最大下部等离子体值是否分别与所述最大中间等离子体值一致;
导出步骤,当在所述比较步骤中判断为所述最大上部等离子体值与所述最大中间等离子体值不同时,导出对应于所述最大上部等离子体值的上部基准区域,当在所述比较步骤中判断为所述最大下部等离子体值与所述最大中间等离子体值不同时,导出对应于所述最大下部等离子体值的下部基准区域;以及
移动步骤,使沿所述第二轴方向配置的多个磁体模块所具有的多个上部磁体全部沿所述第一轴方向移动,以使所述上部基准区域的等离子体的强度与所述最大中间等离子体值一致,并且,使多个所述磁体模块所具有的多个下部磁体全部沿所述第一轴方向移动,以使所述下部基准区域的等离子体的强度与所述最大中间等离子体值一致。


9.根据权利要求8所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
在所述移动步骤中,在使多个所述磁体模块所具有的中间磁体全部沿所述第一轴方向的移动停止的状态下,使多个所述上部磁体及多个所述下部磁体中的至少一个沿所述第一轴方向移动。


10.根据权利要求8所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
在所述比较步骤中,当所述最大上部等离子体值与所述最大中间等离子体值的差落在预设的基准范围以内时,判断为所述最大上部等离子体值与所述最大中间等离子体值一致,当所述最大下部等离子体值与所述最大中间等离子体值的差落在所述基准范围以内时,判断为所述最大下部等离子体值与所述最大中间等离子体值一致,
在所述获取步骤中,当在所述比较步骤中判断为所述最大上部等离子体值和所述最大下部等离子体值分别与所述最大中间等离子体值一致时,再次获取多个所述中间等离子体值、多个所述上部等离子体值以及多个所述下部等离子体值。


11.根据权利要求2或8所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
所述调节步骤包括再执行步骤,该再执行步骤在所述移动步骤实施之后,从所述获取步骤开始再执行。


12.根据权利要求2或8所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
所述调节步骤包括调节摆动距离和等待时间中的至少一个的变更步骤,该摆动距离为多个所述磁体模块相对于所述靶摆动的距离,该等待时间为多个所述磁体模块在摆动路径的两端等待的时间,
所述变更步骤与所述移动步骤并行。


13.根据权利要求2或8所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
所述调节步骤包括变更摆动距离和等待时间中的至少一个的变更步骤,该摆动距离为多个所述磁体模块相对于所述靶摆动的距离,该等待时间为多个所述磁体模块在摆动路径的两端等待的时间,
所述变更步骤包括:
变更开始步骤,当所述最大中间等离子体值或累计电量为预设的变更初始值以上时,开始对于所述摆动距离和所述等待时间中的至少一个的变更;
变更进行步骤,在所述变更开始步骤之后,与所述移动步骤联动地变更所述摆动距离和所述等待时间中的至少一个;以及
变更中断步骤,在所述变更进行步骤之后,当所述最大中间等离子体值或累计电量为预设的变更中断值以上时,中断对于所述摆动距离和所述等待时间中的至少一个的变更。


14.根据权利要求1所述的溅射装置控制方法,其特征在于,包括:
变换步骤,在所述提取步骤之后,变换摆动距离和等待时间中的至少一个,该摆动距离为沿所述第二轴方向配置的多个磁体模块相对于所述靶摆动的距离,该等待时间为多个所述磁体模块在摆动路径的两端等待的时间。


15.根据权利要求14所述的溅射装置控制方法,其特征在于,
在所述变换步骤中,当属于所述最大中间等离子体值与所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴瑨哲
申请(专利权)人:亚威科股份有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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