大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置。该装置包括安装架和多块修正小滑块；所述多块修正小滑块并行排列，并且垂直安装在矩形安装架的至少一边内框上，每个修正小滑块均可相对于安装架滑动；修正小滑块伸出端的边缘在矩形安装架内框区域形成调整曲线，所述的安装架和修正小滑块均采用不导磁材料。本实用新型专利技术提高了一定等离子刻蚀速率上的有效沉积速率。还具有结构简单，维护、使用方便的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Device for adjusting uniformity of large area continuous magnetron sputtering coating

The utility model relates to a device for adjusting the uniformity of large area continuous magnetron sputtering coating. The device comprises a mounting frame and a plurality of fixed small slider; the slider block correction are arranged in parallel and vertically installed in the mounting bracket at least one side of the rectangular frame, each small slider relative to the mounting frame can be fixed sliding; modified small slider out side edge of the mounting frame in a rectangular region is formed within the frame of the adjustment curve. The mounting bracket and fixed small slider does not use magnetic materials. The utility model improves the effective deposition rate on a certain plasma etching rate. The utility model has the advantages of simple structure, convenient maintenance and use.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置。
技术介绍
大面积连续溅射镀膜技术的应用主要有以下几个方面:其一为大面积金属膜的应用，主要应用在大面积的幕墙装饰领域、大面积平板显示领域和半导体领域，其工作的性质是利用金属膜的金属分光特性、金属反射特性和金属导电特性；其二为大面积光电薄膜的应用，主要应用在大面积建筑领域、汽车领域、太阳能和平板显示领域，如大面积低辐射膜，电致变色膜和大面积透明导电膜；其三为大面积光学薄膜的应用，目前主要应用在太阳能领域，如大面积抗反射膜；其四为光学和电学的交叉领域，例如平板显示领域的高透射型透明导电膜，和增透型防辐射膜等。大面积镀膜技术主要可以分为化学法和物理法。化学法又包含了溶液法(溶胶一凝胶法)和化学气相沉积法，目前用于大面积沉积的主要为溶胶一凝胶法，但是由于化学法本身的工艺复杂特点，不适合大面积连续生产，也不能及时跟上随市场对技术的快速变化。物理镀膜法包含了蒸发镀膜和溅射镀膜，蒸发镀膜大量应用在小基片材料上镀膜，主要集中在高端
内的镀膜，如眼镜片镀膜、滤光片、各种类型的光学视窗、棱镜镀膜和激光器件镀膜等；和低端光学领域塑料镀膜和小部件装饰镀膜，如金属膜，抗反射膜等，其批次快速镀膜的特点得到了充分利用。溅射镀膜由于具有良好的工艺可控性和长时间的工艺稳定性而被广泛应用于大面积溅射镀膜领域。早期的溅射镀膜采用直流溅射镀膜方式，主要用于大面积金属镀膜。在平面磁控溅射(U.S.Pat.N0.4，166，018)靶技术后，此技术被广泛应用于各种镀膜领域，并经过长期的发展取得了多次的技术突破。从而技术了交流溅射，在交流溅射的基础上对靶材的设计进行了改进，技术了圆柱型磁控溅射靶(U.S.Pat.N0.4，356，073和U.S.Pat.N0.4，445，997)，使得靶材的利用率提高到了极高的水平；在工艺上技术了反应溅射绝缘介质薄膜(U.S.Pat.N0.6，365，010)，同时实现了 “金属模式”和“反应模式”(“靶中毒”现象)的控制，“靶中毒”只是描述这种现象的一种说法而已，实际上是反应在金属靶表面进行形成金属化合物绝缘介质薄膜，金属化合物的溅射速率低于纯金属的溅射速率，那么溅射变的更趋向于进入“金属工作模式”而不是“反应模式”，如果在这两种模式之间工作，则工艺非常不稳定，其中的一个原因为反应气体的偏压不稳定。可以通过一些方法和手段在磁场与基片之间进行分压控制，试图达到工艺的稳定型性，例如在U.S.Pat.N0.5，338，422和U.S.Pat.N0.5，384，021中提到的“反应溅射各种氧化物”。甚至可以通过基片架的运动把沉积区域和反应区域完全分开，在中国专利公开号为CN1536098A中详细描述了采用这种工艺工作的设备结构和金属氧化物的膜的形成工艺。这种工艺首先在一个区域内采用溅射沉积金属，而在另外一个区域内进行反应形成化合物绝缘介质薄膜，虽然这样能够获得很高的金属沉积速率，但是也受到了金属化合物形成速率慢的影响。磁控溅射镀膜工艺具有良好的工艺可控性，同时产品工艺可以保持长时间的稳定性，非常适合连续镀膜生产。然而由于溅射材料在溅射时形成的等离子体具有一定的空间形状和等离子密度，并且等离子的空间形状和等离子密度取决于磁场的布置、磁场的强度、靶材料的形状、电源功率的施加方式、工作气体的进入方式与分布等，所以磁控溅射本身就是一种不均匀的溅射沉积源。为了获得较好的均匀性沉积区域，通常需要对磁场强度、磁场布置等系列因素进行多次调整，但是由于溅射沉积过程为动态变化过程，需要根据实际的生产情况做适当的调整，以适合生产的连续进行，仅仅调整以上因素仍然不能做到均匀性的数字化精确控制。为了做到精确控制一定等离子刻蚀速率上的有效沉积区域，在实际生产中，通常的解决办法为在溅射靶和工件架中间安装修正板，通过改变等离子在工件架上的投影沉积区域形状来调整薄膜沉积区域的膜厚度均匀性。由于这种装置的安装不需要改变靶的结构和工作方式，并且可以根据实际的生产工艺需要对沉积区域的膜层均匀性进行调整。并且此装置还广泛的适用于直流磁控溅射和/或交流磁控溅射，适用于平面靶和/或圆柱靶的磁控溅射。中国专利公开号CN1670238A中公开了一种溅射装置和与之相适的均匀性调整装置。该装置中在靶和基板之间设有膜厚修正板和遮挡板，并且在膜厚修正板中沿基板公转轴方向接连设置有多个修正小片，通过驱动小片相对滑动和/或改变遮蔽板的形状达到修正膜层厚度。该溅射装置将真空室分为成膜工序区和反应工序区，在空间上两个区域相互分离并通过溅射形成薄膜(中国专利公开号CN1536098A)。该装置的设计和使用较好的适合了反应区域和沉积区域分离的镀膜方式，但是该装置仍然存在以下的缺点:其一，降低了一定阴极腐蚀速率上的有效沉积速率；其二，没有建立修正板形状尺寸与膜厚分布之间的精确对应关系；其三，结构复杂，维修及操作困难。在大面积连续磁控溅射镀膜工艺中，膜厚的不均匀性导致了大量的生产问题，例如在大面积沉积透明导电膜工艺中，首先在透明基板玻璃上沉积一层氧化硅(SiO2)隔离层，再沉积透明导电的氧化铟锡层(ΙΤ0)，SiO2膜层和ITO膜层的不均匀性将导致离子隔离性能不稳定和导电性的离散性分布；在大面积连续磁控溅射沉积抗反射膜工艺中，高低折射率材料的厚度不均匀性将导致产品光学性能严重偏离设计光学性能，同时造成外观色彩差异；在大面积连续磁控溅射沉积低辐射膜工艺中也对膜层厚度有很高的要求。通常大面积磁控溅射沉积工艺中，对于阴极溅射靶及周边装置有以下几点要求:(I)对于反应溅射，要求反应和沉积在同一个区域完成；(2)要求同类型多个阴极靶置于同种气体状态中工作；(3)要求尽可能的提高一定阴极刻蚀速率上的有效沉积速率；(4)建立修正量与膜层厚度分布之间的精确对应关系。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种结构简单，维修及操作方便，且可提高一定等离子刻蚀速率上的有效沉积速率的大面积磁控溅射镀膜膜层均匀性调整装置。本技术采用的技术方案是:一种大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置，包括安装架和多块修正小滑块；所述多块修正小滑块并行排列，并且垂直安装在矩形安装架的至少一边内框上，每个修正小滑块均可相对于安装架滑动；修正小滑块伸出端的边缘在矩形安装架内框区域形成调整曲线，所述的安装架和修正小滑块均采用不导磁材料。上述的大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置中，所述修正小滑块，其与安装架连接的一端设有滑槽，通过滑槽安装在安装架上。上述的大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置中，所述修正小滑块包括窄修正小滑块和宽修正小滑块，安装架内框的上端和下端均安装有多个窄修正小滑块，宽修正小滑块位于两端的窄修正小滑块之间。本技术的技术效果是:(I)本技术提高了一定等离子刻蚀速率上的有效沉积速率。本技术按照初始膜层厚度均匀性分布曲线布置遮挡区域，遮挡区域面积占整个镀膜有效投影区域面积的比例最小，最大化了在一定等离子刻蚀速率上的有效沉积速率。(2)本技术建立了调整区域与有效沉积区域的一一对应关系。本技术提出的修正装置上分布的小调整块遮挡区域与工件架上的有效沉积区域有一一对应关系，可以根据实际膜层厚度分布设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大面积连续磁控溅射镀膜均匀性调整装置，其特征在于：包括安装架和多块修正小滑块；所述多块修正小滑块并行排列，并且垂直安装在矩形安装架的至少一边内框上，每个修正小滑块均可相对于安装架滑动；修正小滑块伸出端的边缘在矩形安装架内框区域形成调整曲线，所述的安装架和修正小滑块均采用不导磁材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭爱云，黄国兴，孙桂红，祝海生，梁红，黄乐，
申请(专利权)人：湘潭宏大真空技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：