一種大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)，應用于磁控濺射裝置，采取多級的氣路使氣體分散，實現(xiàn)單路氣體在大面積范圍上的均勻分布。它可以滿足大線度范圍內(nèi)對氣體的需要，特別是針對動態(tài)長帶直流磁控反應濺射過程中氧化物薄膜沉積。這種結(jié)構(gòu)更有利于在沉積過程中形成具有均勻織構(gòu)性能和表面質(zhì)量的薄膜。
【專利說明】一種大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)，屬于設備通氣部件。

【背景技術】
[0002] 濺射法是薄膜物理氣相沉積的一類方法。這種方法利用帶有電荷的離子在電場中 加速后具有一定動能的特點，將離子引向預被濺射的無知做成的靶電極。在離子能量合適 的情況下，入射離子在與靶表面原子的碰撞過程中將后者濺射出來。這些被濺射出來的原 子帶有一定的動能，并且會沿著一定的方向射向襯底，從而實現(xiàn)薄膜的沉積。
[0003] 以金屬材料為靶材利用反應磁控濺射制備化合物薄膜的時候，在通入濺射氣體的 同時還要通入相應的活性氣體，使金屬原子與活性氣體在濺射沉積的同時生成所需的化合 物。為了防止靶材表面氧化形成氧化物，導致濺射和薄膜沉積速率的降低，采取濺射氣體 通向靶材表面，反應氣體通過單管路通向成膜區(qū)域的兩路通氣方式。但成膜區(qū)域的管路通 氣方式有它本身的缺陷：單管路下氣體的通入不能滿足濺射的大面積、大線度的成膜活性 氣體的需要，導致沉積薄膜的質(zhì)量不夠均勻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種大面積均勻通氣的氣路結(jié) 構(gòu)。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案： 一種大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)，應用于磁控濺射裝置，采取多級的氣路使氣體分散， 實現(xiàn)單路氣體在大面積范圍上的均勻分布； 每級的氣路的進氣孔和出氣孔的數(shù)目滿足以下關系式： 第η級進氣孔個數(shù)= 2-'其中η為氣路分散的級數(shù)，η取自然數(shù)； 第η級出氣孔個數(shù)=2β ; 每級的氣路的進氣孔和出氣孔的間距滿足以下關系式： 第η級進氣孔間距= 2i?=; 第η級出氣孔間距= 2i^ ; 根據(jù)不同的通氣范圍及均勻性的需要設計不同的通氣級數(shù)和孔間距。
[0006] 在同一級氣路中，進氣孔的位置在出氣孔的中間位置，且兩進氣孔之間有兩個出 氣孔。
[0007] 在相鄰兩級氣路中，相對應的出氣口與進氣口相通，根據(jù)需要及降低實際連接的 難度，將不同級別管路采取滿焊直接焊接。
[0008] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下突出的實質(zhì)性特點和顯著的優(yōu)點： 本發(fā)明氣路結(jié)構(gòu)可以滿足直流磁控反應濺射過程中大線度范圍內(nèi)對反應氣體的需要， 特別是對于薄膜在長帶襯底上的沉積。這種結(jié)構(gòu)更有利于在沉積過程中形成具有均勻織構(gòu) 性能和表面質(zhì)量的薄膜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為磁控濺射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明四級氣路基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖3為本發(fā)明四級氣路簡易結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0012] 現(xiàn)將本發(fā)明的具體實施例敘述于后。
[0013] 實施例1 如圖1所示，為一種磁控濺射裝置，包括加熱器1，長帶襯底2,濺射靶3,氣路結(jié)構(gòu)4,擋 板6,所述氣路結(jié)構(gòu)4位于長帶襯底2和擋板6之間，并與擋板6之間有擋板縫隙5。
[0014] 如圖2所示，為本發(fā)明四級氣路基本結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 每級的氣路的進氣孔和出氣孔的數(shù)目滿足以下關系式： 第一級進氣孔個數(shù)iii = 2M = 1 ,第二級進氣孔個數(shù)JTl1 = Zsm = 2 ,第三級進氣孔 個數(shù)= 25^1 = 4 ,第四級進氣孔個數(shù)= = 8。
[0016] 第一級出氣孔個數(shù).Ct = 2* = 2,第二級出氣孔個數(shù)= 2s = 4 ,第三級出 氣孔個數(shù)= 23 = 8 ,第四級出氣孔個數(shù)t = 24 = 16。
[0017] 每級的氣路的進氣孔和出氣孔的間距滿足：上一級氣路的進氣孔和出氣孔的間距 是下一級氣路的進氣孔和出氣孔間距的兩倍。
[0018] 在同一級氣路中，進氣孔的位置在出氣孔的中間位置，且兩進氣孔之間有兩個出 氣孔，在相鄰兩級氣路中，相對應的出氣口與進氣口相通。
[0019] 實施例2 本實施例與實施例1基本相同，不同之處在于，如圖3所示，根據(jù)需要及降低實際連接 的難度，將不同級別管路采取滿焊直接焊接，形成四級氣路簡易結(jié)構(gòu)。
【權利要求】
1. 一種大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)，應用于磁控濺射裝置，其特征在于，采取多級的氣 路使氣體分散，實現(xiàn)單路氣體在大面積范圍上的均勻分布； 每級的氣路的進氣孔和出氣孔的數(shù)目滿足以下關系式： 第n級進氣孔個數(shù)
，其中n為氣路分散的級數(shù)，n取自然數(shù)； 第n級出氣孔個數(shù).
每級的氣路的進氣孔和出氣孔的間距滿足以下關系式： 第n級進氣孔間距.
第n級出氣孔間距.
； 根據(jù)不同的通氣范圍及均勻性的需要設計不同的通氣級數(shù)和孔間距。
2. 根據(jù)權利要求1所述的大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)，其特征在于，在同一級氣路中， 進氣孔的位置在出氣孔的中間位置，且兩進氣孔之間有兩個出氣孔。
3. 根據(jù)權利要求1所述的大面積均勻通氣的氣路結(jié)構(gòu)，其特征在于，在相鄰兩級氣路 中，相對應的出氣口與進氣口相通，根據(jù)需要及降低實際連接的難度，將不同級別管路采取 滿焊直接焊接。
【文檔編號】C23C14/35GK104404458SQ201410614989
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權日:2014年11月5日
【發(fā)明者】蔡傳兵, 范峰, 魯玉明 申請人:上海大學