镀膜设备、离子源、以及栅极结构制造技术

本申请公开一种镀膜设备、离子源、以及栅极结构，该镀膜设备包括：真空容器；具有基板保持面的基板保持单元；具有等离子体引出栅极结构的离子源；其中，所述栅极结构包括：具有球面结构的主体部、以及位于所述主体部边侧的平衡部；所述主体部在所述基板保持面上形成第一照射区域；所述平衡部在所述基板保持面上形成第二照射区域；至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合；成膜单元；所述成膜单元以能够向所述基板保持面的一部分区域供给成膜材料的形式被设置在真空容器中。该镀膜设备、离子源、以及栅极结构能够使得等离子体在被照射区域分布更加均匀。

Coating equipment, ion source, and grid structure

【技术实现步骤摘要】
镀膜设备、离子源、以及栅极结构
本申请涉及镀膜领域，尤其涉及一种镀膜设备、离子源、以及栅极结构。
技术介绍
在真空光学蒸发镀膜设备中，通常需要用到离子源。其主要作用有：在蒸镀开始之前利用离子源产生的等离子体对基板进行清洗，提高基板附着力。在蒸镀过程中，等离子体起离子辅助蒸镀的作用，可显著提高膜的致密性、改善膜的机械特性。因而离子源的稳定性对镀膜的质量有很大影响现在主流的射频感应耦合等离子体(RFICPRadioFrequencyInductiveCoupledPlasma)的放电式离子源采用盘香型线圈作为RF(RadioFrequency)源。在现有结构中，产生等离子体的气体从放电室底部中心导入放电室，在RF源作用下形成等离子体，再利用等离子体引出栅极将等离子体引出。工作过程中，放电室中产生的等离子体通过等离子引出栅极上工作部位的等离子体引出孔而形成等离子束，等离子束对基板支架上的镀膜工件进行碰撞，从而实现离子源的作用。现有的弊端就在于：根据盘香型RF线圈产生等离子体的原理，放电室中心的等离子体密度远大于其边缘处，这样就导致整个基板支架被照射区域内的外圆周部位接收到的等离子体远远小于照射区域的中心部位，使得整个基板支架被照射区域内的离子电流密度分布不均匀，进而影响成膜质量，对镀膜生产产生影响。
技术实现思路
鉴于上述不足，本申请的一个目的是提供一种镀膜设备、离子源、以及栅极结构，以能够使得等离子体在被照射区域分布更加均匀。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种镀膜设备，包括：真空容器；具有基板保持面的基板保持单元；具有等离子体引出栅极结构的离子源；所述离子源以离子束能够向着所述基板保持面的至少一部分区域进行照射的形式被设置在所述真空容器中；其中，所述栅极结构包括：具有球面结构的主体部、以及位于所述主体部边侧的平衡部；所述主体部在所述基板保持面上形成第一照射区域；所述平衡部在所述基板保持面上形成第二照射区域；至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合；成膜单元；所述成膜单元以能够向所述基板保持面的至少一部分区域供给成膜材料的形式被设置在真空容器中；所述供给成膜材料的区域与所述离子源的照射区域的至少一部分相重合。一种离子源，包括：离子源壳体；设置于所述离子源壳体内部的放电室；盖设在放电室上的等离子体引出栅极结构；所述栅极结构上分布有用于输出离子束的离子引出孔；所述栅极结构包括：具有球面结构的主体部、以及位于所述主体部边侧的平衡部；所述主体部具有的第一照射区域；所述平衡部具有第二照射区域；其中，至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合；设置于所述离子源壳体内部的射频天线；用于从所述离子源壳体外部向所述放电室内导入气体的进气组件。一种离子源等离子体引出栅极结构，所述栅极结构上分布有用于输出离子束的离子引出孔；包括：具有球面结构的主体部；所述主体部具有的第一照射区域；位于所述主体部边侧的平衡部；所述平衡部具有第二照射区域；其中，至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合。作为一种优选的实施方式，所述第二照射区域与所述第一照射区域的重合区域邻近所述第一照射区域的边缘。作为一种优选的实施方式，所述平衡部为围绕所述主体部设置的环状结构。作为一种优选的实施方式，所述平衡部照射离子方向偏离所述栅极结构中心法线方向的程度小于部分所述主体部的照射离子方向偏离所述栅极结构中心法线方向的程度。作为一种优选的实施方式，所述主体部的照射面积沿其照射方向逐渐增大；所述平衡部的照射面积沿其照射方向保持不变。作为一种优选的实施方式，所述平衡部为具有预定倾斜角度的锥面结构；所述预定倾斜角度的取值范围为5度至50度。作为一种优选的实施方式，所述平衡部为曲面结构；所述平衡部的曲率半径大于所述主体部的曲率半径。作为一种优选的实施方式，所述曲面结构为球面。作为一种优选的实施方式，在经过所述栅极结构的中心的纵截面上，相对于所述主体部的球心，所述平衡部的轮廓所对应的圆心角小于所述主体部所对应的圆心角。作为一种优选的实施方式，在经过所述栅极结构中心的纵截面上，所述平衡部的轮廓的长度小于所述主体部的轮廓的长度。作为一种优选的实施方式，所述平衡部的面积小于所述主体部的面积。有益效果：本申请一个实施例中的离子源通过将栅极结构通过设有主体部和平衡部，利用平衡部形成可以与主体部形成的第一照射区域至少部分重合的第二照射区域，从而对于第一照射区域的部分区域中的等离子体进行补充，从而将栅极结构照射区域中的等离子体分布进行平衡，使其分布更加均匀。参照后文的说明和附图，详细公开了本技术的特定实施方式，指明了本技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一个实施例中所提供的镀膜设备结构示意图；图2是图1的离子源示意图；图3是图2的纵剖面图；图4是图3的栅极结构放大图；图5是本申请另一个实施例中所提供的栅极结构示意图；图6-图8是平衡部的锥面角度在10°、20°、45°下的离子照射状态示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀膜设备，其特征在于，包括：/n真空容器；/n具有基板保持面的基板保持单元；/n具有等离子体引出栅极结构的离子源；所述离子源以离子束能够向着所述基板保持面的至少一部分区域进行照射的形式被设置在所述真空容器中；其中，所述栅极结构包括：具有球面结构的主体部、以及位于所述主体部边侧的平衡部；所述主体部在所述基板保持面上形成第一照射区域；所述平衡部在所述基板保持面上形成第二照射区域；至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合；/n成膜单元；所述成膜单元以能够向所述基板保持面的至少一部分区域供给成膜材料的形式被设置在真空容器中；所述供给成膜材料的区域与所述离子源的照射区域的至少一部分相重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种镀膜设备，其特征在于，包括：
真空容器；
具有基板保持面的基板保持单元；
具有等离子体引出栅极结构的离子源；所述离子源以离子束能够向着所述基板保持面的至少一部分区域进行照射的形式被设置在所述真空容器中；其中，所述栅极结构包括：具有球面结构的主体部、以及位于所述主体部边侧的平衡部；所述主体部在所述基板保持面上形成第一照射区域；所述平衡部在所述基板保持面上形成第二照射区域；至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合；
成膜单元；所述成膜单元以能够向所述基板保持面的至少一部分区域供给成膜材料的形式被设置在真空容器中；所述供给成膜材料的区域与所述离子源的照射区域的至少一部分相重合。


2.一种离子源，其特征在于，包括：
离子源壳体；
设置于所述离子源壳体内部的放电室；
盖设在放电室上的等离子体引出栅极结构；所述栅极结构上分布有用于输出离子束的离子引出孔；所述栅极结构包括：具有球面结构的主体部、以及位于所述主体部边侧的平衡部；所述主体部具有的第一照射区域；所述平衡部具有第二照射区域；其中，至少一部分所述平衡部的第二照射区域与一部分所述主体部的第二照射区域相重合；
设置于所述离子源壳体内部的射频天线；
用于从所述离子源壳体外部向所述放电室内导入气体的进气组件。


3.一种离子源等离子体引出栅极结构，所述栅极结构上分布有用于输出离子束的离子引出孔；其特征在于，包括：
具有球面结构的主体部；所述主体部具有的第一照射区域；
位于所述主体部边侧的平衡部；所述平衡部具有第二照射区域；其中，至少一部分所述平衡部的第二照射区...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜友松，宣玲，王怀民，
申请(专利权)人：合肥晞隆光电有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34