專利名稱：磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜方法，尤指一種通過設(shè)置新耙材尺寸達到 節(jié)約效果的磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法。
背景技術(shù)：
磁控濺射技術(shù)在過去的兒十年里發(fā)展快速，如今它己經(jīng)成為在工 業(yè)上進行廣泛的沉積覆層的重要技術(shù)。磁控濺射技術(shù)在許多應(yīng)用領(lǐng)域 包括制造硬的、抗磨損的、低摩擦的、抗腐蝕的、裝潢的以及光電學(xué) 薄膜等方面具有重要的影響。
直流磁控濺射系統(tǒng)的原理異常輝光放電將充入真空室的氬氣 電離，大量電子在磁場的束縛下沿著磁力線方向做螺旋線運動，不 斷的撞擊氬氣分子，使之不斷電離出大量的氬正離子和電子，氬正 離子在電場的作用下加速轟擊作為陰極的靶材，濺射出大量的靶材 原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉積在基片上形成鍍膜；所電 離出的電子稱為二次電子，它將繼續(xù)與氬氣分子碰撞，繼續(xù)將其電 離。從而維持靶材的濺射。作為磁控濺射對象的靶材大致可分為柱 狀靶和平面靶，柱狀靶原理結(jié)構(gòu)簡單，但其結(jié)構(gòu)限制了它的用途， 并且技術(shù)為國外說壟斷，所以國內(nèi)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是矩形 平面靶，目前，已有長度達4m的矩形靶用于鍍制窗玻璃的隔熱膜， 讓基片連續(xù)不斷地由矩形靶下方通過，不僅能鍍制大面積的窗玻璃， 還適于在成巻的聚酯帶上鍍制各種金屬膜層，這種矩形平面靶由于自身的缺點，利用率不會超過40%，行業(yè)的利用率基本在30%左右， 所以還有可以提高的空間。由于平面靶材技術(shù)含量要求高，不能大 面積成型，所以，現(xiàn)有的平面靶材多為小塊拼接而成。由于靶材多 為貴重金屬或合金材料，因此較低的利用率造成產(chǎn)品成本居高不下， 影響了利潤率。目前，如果想要想提靶材的利用率，只能使用移動 靶、移動磁場或圓柱靶等新技術(shù)，但國內(nèi)在這些技術(shù)領(lǐng)域還處于嘗 試的階段，加上其設(shè)備改造需要的資金較多，因此并沒有完全投入 產(chǎn)業(yè)化運作，大多數(shù)企業(yè)還是在使用普通的平面靶材，因此，需要 使用各種方法來提高靶材的利用率以降低行業(yè)成本，增加企業(yè)的競 爭力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的是為了提供一種根據(jù)磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中磁 控濺射鍍膜裝置的尺寸來調(diào)整最佳的靶材結(jié)構(gòu)和尺寸，以提高磁控 濺射鍍膜系統(tǒng)中靶材利用率。
本發(fā)明的磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面耙材利用率的方法包括 如下的步驟
a、 測試磁控濺射鍍膜系統(tǒng)所用的磁控濺射鍍膜裝置中濺射區(qū)域 的寬度；
b、 根據(jù)磁控濺射鍍膜裝置中濺射區(qū)域的寬度設(shè)置新靶材的寬度 尺寸，該新靶材的寬度尺寸與磁控濺射鍍膜裝置濺射區(qū)域的寬度尺 寸相同；
c、 在磁控濺射鍍膜裝置中與磁極對應(yīng)的非濺射區(qū)設(shè)置舊耙材。上述的a步驟中所述的磁控濺射鍍膜裝置中濺射區(qū)域的寬度為
磁控濺射鍍膜裝置中所設(shè)置的磁極位置所對應(yīng)的最小寬度。
上述的b步驟中所述的該新靶材的寬度尺寸略大于磁控濺射鍍 膜裝置濺射區(qū)域的寬度尺寸相同。
有益效果采用本發(fā)明的方法，根據(jù)磁控濺射裝置濺射區(qū)域的 寬度來設(shè)置新靶材的寬度，在不影響生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量，以及在 不需要任何設(shè)備改進的前提下，能夠立竿見影的提高新靶材的使用 效率，從而提高新靶材的利用率，實現(xiàn)節(jié)省成本的目的，經(jīng)過計算，
我司現(xiàn)在的靶材利用率為29%，按照本發(fā)明的方法，可以將利用率提 高的接近原理所述的極限值，達到40%。以年產(chǎn)400萬標(biāo)準(zhǔn)片的生產(chǎn) 線為例，其一年的靶材消耗大約價值90萬美元，即每年將節(jié)省23 萬美元左右，因此，本方法的經(jīng)濟效益是非?？捎^的。
為便于說明和本發(fā)明有關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)，以下茲就配合附 圖進行說明。


圖l、為現(xiàn)有技術(shù)中ITO新靶材安裝的示意圖； 圖2、為本發(fā)明中ITO新耙材安裝的示意圖3、為本發(fā)明中ITO靶材拼接的示意圖； 圖4、為現(xiàn)有技術(shù)中ITO新靶材安裝示意圖。
具體實施例方式
請參照圖l、圖2、圖3和圖4所示，其中其中，圖1和圖4是 現(xiàn)有技術(shù)中的簡單的模擬實物圖和拼接示意圖。圖2和圖3是本發(fā)明的簡單的模擬實物圖和拼接示意圖。圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)全部為 新靶材，并且一次用透后，回收利用第二次。
請參照圖2和圖3所示，為采用本發(fā)明技術(shù)方案的平面IT0革巴 材的結(jié)構(gòu)如圖所示，包括有磁鐵板2、磁鐵40和41，以及設(shè)于磁鐵 上的靶材板5和靶材62和62，其中陰影部分的用使用過的舊靶材 61覆蓋，因為其非濺射區(qū)域，所以沒有消耗，可以永久不動。這樣 可以節(jié)省大量的靶材消耗，雖然沒有從原理上提高利用率，但是節(jié) 省了消耗量就間接的提高了利用率，本發(fā)明的磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中 提高平面靶材利用率的方法的具體實施步驟來如下
a、 測試磁控濺射鍍膜系統(tǒng)所用的磁控濺射鍍膜裝置中濺射區(qū)域 的寬度；對于該a步驟中，通常情況下，可以直接將磁控濺射鍍膜 裝置中濺射區(qū)域的寬度可以根據(jù)磁控濺射鍍膜裝置中未設(shè)置磁極位 置所對應(yīng)的寬度來確定。
b、 根據(jù)磁控濺射鍍膜裝置中濺射區(qū)域的寬度設(shè)置新靶材62的 寬度尺寸，該新靶材62的寬度尺寸與磁控濺射鍍膜裝置濺射區(qū)域的 寬度尺寸相同；對于該b步驟中，所述的該新耙材62的寬度尺寸除 了采用與磁控濺射鍍膜裝置濺射區(qū)域的寬度尺寸相同的設(shè)置外，也 可以采用略大于磁控濺射鍍膜裝置濺射區(qū)域的寬度尺寸的設(shè)置，以 提高濺射鍍膜的質(zhì)量。
c、 在磁控濺射鍍膜裝置中與磁極對應(yīng)的非濺射區(qū)設(shè)置舊靶材61。
具體地，本發(fā)明的具體的操作步驟如下將耙板放置于加熱爐上，加熱至26(TC (約需要lh)，然后取下用舊了的靶材62，將新的 靶材62按照圖3所示與靶材板5進行焊接。具體到本實施例的操作 中，濺射區(qū)為兩條30X200mm的寬度區(qū)域，而非濺射區(qū)為兩條 12. 5X930mm和一條25X930mm的寬度區(qū)域，該非濺射區(qū)域的邊條用舊 靶材覆蓋，因為其不是濺射區(qū)域，所以在濺射鍍膜中不會被消耗， 因此放上去就可以永遠不動了。而每次換把時，只要對濺射區(qū)域的 兩條30X200mm的靶材進行更換，而非濺射區(qū)域的兩條12. 5X930腿 和一條25X930,的寬度區(qū)域的寬度則可以節(jié)省下來，所有這些邊條
就能夠重復(fù)應(yīng)用而被節(jié)省下來的，不像現(xiàn)有技術(shù)中，全部采用了新 靶材62，這些非濺射區(qū)域的兩條12. 5X930mm和一條25X930mm的寬 度區(qū)域的靶材貝i」被良費掉。
本發(fā)明是以平面ITO靶材為試驗材料進行的，節(jié)省效果比較明 顯，附圖的尺寸也都是按照其寬度的尺寸標(biāo)注的，對于其它由小塊 拼接的平面靶材本發(fā)明也完全適用，此方法只要改變靶材的尺寸即 可，根據(jù)跑道的寬度確定濺射區(qū)域的最小值，從而確定所需的靶材 寬度，因此沒有其它的特殊要求，不需要投入巨大的資金對現(xiàn)有的 靶系統(tǒng)進行改進，在不影響生產(chǎn)的情況下，就可以得到最大的效益， 利用率提高很大，效益明顯，相對于行業(yè)的靶材利用率只有不足30%， 此方法可以節(jié)省采購靶材，從而提高了靶材的利用率，在不改變其 它配置的前提下，用最簡單的方法爭取最高的利用率。耙材的市場 價格比較昂貴，并且多為進口，按年產(chǎn)量為400萬標(biāo)準(zhǔn)片的生產(chǎn)線 計算，如果按照本方法操作，那么每年將節(jié)省耙材費用為23萬美元左右。
在實際的使用中，通常會在新靶材第-一次使用消耗透時候，將 舊靶材取下來從跑道中間最薄的地方切斷，并左右對調(diào)回收利用第 二次，以提高靶材的利用率，但這并不會影響到本發(fā)明的磁控濺射 鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法中所用耙材的利用率，本發(fā) 明的方法可用于任何使用普通平面靶材的磁控濺射鍍膜系統(tǒng)并有效 提高靶材的利用率。
權(quán)利要求
1、一種磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法，該磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法包括如下的步驟a、測試磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中所用的平面靶材濺射區(qū)域的寬度；b、根據(jù)磁控濺射用平面靶材的濺射區(qū)域的寬度設(shè)置新靶材的寬度尺寸，該新靶材的寬度尺寸比磁控濺射用的平面靶材濺射區(qū)域的寬度尺寸略大；c、在磁控濺射用平面靶材的非濺射區(qū)設(shè)置舊靶材。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面耙 材利用率的方法，其特征在于a步驟中所述的磁控濺射鍍膜裝置中濺射區(qū)域的寬度為磁控濺射鍍膜裝置中所設(shè)置的磁極位置所對應(yīng)的 最小寬度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面革巴 材利用率的方法，其特征在于b步驟中所述的該新靶材的寬度尺寸略大于磁控濺射鍍膜裝置濺射區(qū)域的寬度尺寸相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法，該磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中提高平面靶材利用率的方法包括如下的步驟a.測試磁控濺射鍍膜系統(tǒng)中所用的平面靶材濺射區(qū)域的寬度；b.根據(jù)磁控濺射用平面靶材的濺射區(qū)域的寬度設(shè)置新靶材的寬度尺寸，該新靶材的寬度尺寸比磁控濺射用的平面靶材濺射區(qū)域的寬度尺寸略大；c.在磁控濺射用平面靶材的非濺射區(qū)設(shè)置舊靶材。此方法在不影響生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量，以及在不需要任何設(shè)備改進的前提下，能夠立竿見影的節(jié)省新靶材的使用量，從而提高平面靶材的利用率。
文檔編號C23C14/35GK101586228SQ20091010532
公開日2009年11月25日 申請日期2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者姜翠寧, 田小智, 黃啟耀 申請人:田小智