一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鍍膜系統(tǒng),尤其涉及一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)。它包括準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室、設(shè)置在準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的用于對(duì)基板表面進(jìn)行沉積鍍膜的鍍膜組件;以及設(shè)置在準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的可用于對(duì)基板進(jìn)行往復(fù)掃描的傳輸組件;鍍膜組件包括兩個(gè)或兩個(gè)以上平行排列的靶材,往復(fù)掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。本實(shí)用新型系統(tǒng)有別于其他的例如基板不動(dòng)的靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),通過(guò)靶材內(nèi)部的磁棒位置的移動(dòng)提高鍍膜均勻度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種鍍膜系統(tǒng),尤其涉及一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 動(dòng)態(tài)鍍膜系統(tǒng),在真空磁控濺射鍍膜過(guò)程產(chǎn)生的等離子體通常會(huì)對(duì)靜電敏感器件 造成靜電損傷,尤其是部分器件被等離子體覆蓋,其它部分沒(méi)有被等離子體覆蓋,這會(huì)在器 件不同部位間造成電壓差,從而通過(guò)放電擊穿器件,造成靜電損傷。為了避免靜電損傷,通 常采用純靜態(tài)鍍膜方式(圖1):帶有電子器件的玻璃基板保持靜止?fàn)顟B(tài),一組靶材均勻分布 在玻璃基板前面,靶材覆蓋面積要略大于玻璃基板,使整個(gè)玻璃基板同時(shí)覆蓋鍍膜材料,避 免器件不同部位間造成電壓差。傳統(tǒng)靜態(tài)鍍膜方法,是通過(guò)改變靶材內(nèi)部的磁棒磁場(chǎng)方向 擺動(dòng)的角度α、磁棒磁場(chǎng)強(qiáng)度、靶材的鍍膜功率、靶間距D1、靶基距D2等,從而提高鍍膜均 勻性。此方法磁棒磁場(chǎng)方向調(diào)節(jié)過(guò)程復(fù)雜,均勻度較差,并且調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng);每個(gè)靶材的功率 不同造成蝕刻速度不同,每個(gè)靶材的維護(hù)周期不同,不便于靶材維護(hù);靶材蝕刻速度隨時(shí)間 變化,需要重新調(diào)整均勻度,因此,系統(tǒng)穩(wěn)定性比較差。
[0003] CN103255386A(2013-8-21)公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)沉積磁控濺射鍍膜裝置方法及該方法 制造的襯底,然而該方法或裝置不能解決對(duì)靜電敏感器件造成靜電損傷的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種對(duì)基板,特別是對(duì)有電子器件的基板進(jìn)行鍍膜且鍍 膜均勻的、能夠防止對(duì)靜電敏感器件造成靜電損傷的準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0006] -種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其包括準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室、設(shè)置在所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的 用于對(duì)基板表面沉積鍍膜的鍍膜組件;以及設(shè)置在所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的可用于對(duì)基板 進(jìn)行往復(fù)掃描的傳輸組件;所述鍍膜組件包括兩個(gè)或兩個(gè)以上平行排列的靶材,所述往復(fù) 掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
[0007] 通過(guò)本實(shí)用新型準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),一組靶材均勻分布在玻璃基板前面,靶材覆蓋 面積要略大于玻璃基板,靶材內(nèi)部的磁棒磁場(chǎng)方向固定不變,鍍膜時(shí)玻璃基板在靶間距范 圍內(nèi)連續(xù)掃描,從而實(shí)現(xiàn)鍍膜均勻性。此方法,磁棒磁場(chǎng)方向固定不變,每個(gè)靶材的條件相 同,設(shè)備調(diào)節(jié)十分簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)高均勻度和設(shè)備的穩(wěn)定性。
[0008] 作為優(yōu)選,所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室一端連接有真空切換系統(tǒng),所述真空切換系統(tǒng)包 括依次設(shè)置且相互連接的低真空切換室和高真空切換室。
[0009] 低真空室作為進(jìn)料出料室,這樣就可以用最短的時(shí)間裝或者卸基板,然后回到工 作的真空狀態(tài)。
[0010] 作為優(yōu)選,所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)包括用于對(duì)基板表面沉積鍍膜的靶材和用于對(duì) 所述基板加熱的加熱器,所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室均設(shè)置有用以滿足真空要求的冷泵或分子 栗。 toon] 作為優(yōu)選,所述低真空切換室上設(shè)置有用于使所述基板進(jìn)出的包括進(jìn)口軌道和進(jìn) 口以及包括出口軌道和出口。
[0012] 低真空室作為進(jìn)料出料室,這樣就可以用最短的時(shí)間裝或者卸玻璃基片,然后回 到工作的真空狀態(tài)。
[0013] 作為優(yōu)選,所述傳輸組件包括用于支撐基板的基板架載體,所述基板架載體邊緣 底部在不銹鋼輥或傳送帶上移動(dòng),基板架載體頂部通過(guò)摩擦導(dǎo)向輪或無(wú)摩擦的磁導(dǎo)向?qū)к?間移動(dòng)。
[0014] 基板在基板架里輸送。基板可以垂直輸送,也可以傾斜一定小角度例如1-10°。 基板傾斜可以使玻璃在傳輸過(guò)程中更穩(wěn)定,減少破片率,基板和靶材是保持平行的。
[0015] 作為優(yōu)選,所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室另一端連接有緩沖系統(tǒng),所述緩沖系統(tǒng)包括緩沖 室、設(shè)置在所述緩沖室的外部于緩沖室相連通的分子泵或冷泵以及通過(guò)傳動(dòng)裝置對(duì)基板實(shí) 現(xiàn)垂直方向平移的平移裝置。
[0016] 設(shè)置平移裝置可以使基板垂直平移,從而反向直接進(jìn)行傳輸或反向傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn) 行鍍膜。
[0017] 緩沖系統(tǒng)可用來(lái)緩沖鍍膜氣氛,以及穩(wěn)定鍍膜氣壓。
[0018] 作為優(yōu)選,所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室的數(shù)量為N,其中N > 1。
[0019] 這樣可以進(jìn)行N次鍍膜,每次鍍不同材料。
[0020] 作為優(yōu)選,所述緩沖室設(shè)置在所有準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室的終端。
[0021] 利用準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜的方法,是將基板放置在基板架載體上,使 基板進(jìn)入所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室并且使基板的待鍍膜面朝向所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的鍍膜 組件,使基板進(jìn)行往復(fù)掃描鍍膜;所述往復(fù)掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
[0022] 特別的,針對(duì)帶有電子器件的基板,在準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)中鍍膜可以在玻璃基板上 的電子器件表面覆蓋一層薄的連續(xù)導(dǎo)電膜(同時(shí)也是需要鍍的膜材料),對(duì)電子器件可以起 到靜電屏蔽的作用,有效防止電子器件靜電損傷;鍍膜時(shí)玻璃基板在靶間距范圍內(nèi)往返連 續(xù)掃描,實(shí)現(xiàn)均勻鍍膜。
[0023] 基板通過(guò)低真空切換室、高真空切換室進(jìn)入第一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描 式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成第一材料薄膜;再切換到第二個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài) 鍍膜形成第二材料薄膜;然后依次切換到第N個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍 膜形成第N材料薄膜;其中N > 1;完成鍍膜后,切換到緩沖室,進(jìn)行垂直方向平移,然后沿 著反方向水平平移返回,切換到高真空切換室,切換到低真空切換室,切換到出口。
[0024] 作為優(yōu)選,基板依次通過(guò)低真空切換室、高真空切換室進(jìn)入第一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工 藝室,平移通過(guò)第二個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,然后依次平移通過(guò)第N個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,其 中1;經(jīng)過(guò)加熱后再進(jìn)行垂直方向平移,在最里面的準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室內(nèi)進(jìn)行掃描式準(zhǔn) 靜態(tài)鍍膜形成第一層薄膜,完成鍍膜后,反向切換到后面的準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式 準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成下一個(gè)材料的薄膜;如此反向切換平移經(jīng)過(guò)所有的準(zhǔn)靜態(tài)工藝室完成所有 的材料鍍膜;切換到高真空切換室;再切換到低真空切換室;最后切換到出口。
[0025] 作為優(yōu)選,所述切換時(shí)的切換速度為1-30 m/min,所述平移時(shí)的平移速度為 0·5_10m/min〇
[0026] 更優(yōu)選地,所述切換時(shí)的切換速度為25 m/min,所述平移時(shí)的平移速度為3-5m/ min〇
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是傳統(tǒng)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖;
[0028] 圖2是本實(shí)用新型準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖;
[0029] 圖3是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖;
[0030] 圖4是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0032] 如圖3和圖4所示,準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)包括準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室1、設(shè)置在準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔 室1內(nèi)的用于對(duì)基板3表面沉積鍍膜的鍍膜組件2 ;以及設(shè)置在準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室1內(nèi)的可 用于對(duì)基板3進(jìn)行往復(fù)掃描的傳輸組件;鍍膜組件2包括兩個(gè)或兩個(gè)以上平行排列的靶材, 往復(fù)掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
[0033] 如圖2所示,通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),一組靶材均勻分布在玻璃基板前面,靶材覆蓋 面積要略大于玻璃基板,靶材內(nèi)部的磁棒磁場(chǎng)方向固定不變,鍍膜時(shí)玻璃基板在靶間距范 圍內(nèi)連續(xù)掃描,從而實(shí)現(xiàn)鍍膜均勻性。此方法,磁棒磁場(chǎng)方向固定不變,每個(gè)靶材的條件相 同,設(shè)備調(diào)節(jié)十分簡(jiǎn)單,設(shè)備穩(wěn)定性高,且容易實(shí)現(xiàn)高均勻度。
[0034] 為了用最短的時(shí)間裝或者卸基板,然后回到工作的真空狀態(tài)。準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室1 一端連接有真空切換系統(tǒng),真空切換系統(tǒng)依次設(shè)置且相互連接的低真空切換室5和高真空 切換室6。
[0035] 低真空室5作為進(jìn)料出料室,在低真空切換室5上設(shè)置有用于基板進(jìn)出的包括進(jìn) 口軌道和進(jìn)口以及包括出口軌道和出口。
[0036] 為了更有效地控制真空本底壓和鍍膜真空度,實(shí)現(xiàn)對(duì)基板更均勻有效的鍍膜,準(zhǔn) 靜態(tài)鍍膜腔室1內(nèi)包括用于對(duì)基板3表面沉積鍍膜的靶材和用于對(duì)基板3加熱的加熱器 11,準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)均設(shè)置有用以滿足真空要求的冷泵或分子泵12。
[0037] 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)基板3的有效傳輸,傳輸組件包括用于支撐基板的基板架載體,基板 架載體邊緣底部在不銹鋼輥或傳送帶上移動(dòng),基板架載體頂部通過(guò)摩擦導(dǎo)向輪或無(wú)摩擦的 磁導(dǎo)向?qū)к夐g移動(dòng)(未在圖中不出)。
[0038] 基板在基板架載體里輸送。基板3在腔室里可以垂直輸送,也可以傾斜一定小角 度例如1-10°進(jìn)行輸送?;鍍A斜可以使玻璃在傳輸過(guò)程中更穩(wěn)定,減少破片率,基板3和 靶材2始終保持平行。
[0039] 為了用來(lái)緩沖鍍膜氣氛,以及穩(wěn)定鍍膜氣壓。準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室1另一端連接有緩 沖系統(tǒng),緩沖系統(tǒng)包括緩沖室7、設(shè)置在緩沖室的外部與之聯(lián)通的分子泵12以及通過(guò)傳動(dòng) 裝置對(duì)基板實(shí)現(xiàn)垂直方向平移的平移裝置。設(shè)置的平移裝置可以使帶基板3平移,從而反 向直接進(jìn)行傳輸或反向傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn)行鍍膜。
[0040] 根據(jù)實(shí)際需要若進(jìn)行N次鍍膜并且每次鍍不同材料,準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室數(shù)量相應(yīng)設(shè) 置為N,其中N彡1。
[0041] 鍍膜組件可以為兩個(gè)或兩個(gè)以上平行排列的靶材,靶材可以是旋轉(zhuǎn)靶材或平面靶 材。對(duì)于帶有電子器件的基板,靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)中的靶材可以是需要沉積的導(dǎo)電膜材料,可以 是但不限于是此31、11、&等金屬材料,在滿足沉積鍍膜的同時(shí)實(shí)現(xiàn)靜電保護(hù)。基板可以 是非柔性基板例如玻璃基板。與靶材表面平行方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍是300-1200高斯,靶間 距dl>175mm,靶基距d2范圍在10-300_,見(jiàn)圖2。
[0042] 實(shí)施例一
[0043] 將帶有電子器件的基板3放置在基板架載體上,使基板進(jìn)入準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室并且 使基板的待鍍膜面朝向準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室1內(nèi)的鍍膜組件2,使基板進(jìn)行往復(fù)掃描鍍膜;往復(fù) 掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。帶有電子器件的基板通過(guò)低真空切換室、高 真空切換室進(jìn)入第一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成抗靜電損傷的第一 材料連續(xù)導(dǎo)電膜;再切換到第二個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成第二材 料連續(xù)薄膜;最后切換到第三個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成第三材料 連續(xù)薄膜;可根據(jù)需要有多個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,完成鍍膜后,切換到緩沖室,進(jìn)行垂直方 向平移,然后沿著反方向平移返回,切換到高真空切換室,切換到低真空切換室,切換到出 口。切換時(shí)的切換速度VI為l-30m/min,優(yōu)選25 m/min ;平移時(shí)的平移速度V2為0. 5-10m/ min,優(yōu)選 3_5m/min〇
[0044] 實(shí)施例二
[0045] 帶有電子器件的基板依次通過(guò)低真空切換室、高真空切換室進(jìn)入第一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍 膜工藝室,平移通過(guò)第二個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,平移通過(guò)第三個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,經(jīng)過(guò)加 熱后在第三個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室進(jìn)行垂直方向平移到鍍膜位置,可根據(jù)需要有多個(gè)準(zhǔn)靜態(tài) 鍍膜工藝室,基板先被送到最里面的準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,垂直平移后繼續(xù)在第三個(gè)準(zhǔn)靜態(tài) 鍍膜工藝室內(nèi)進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成抗靜電損傷的第三材料連續(xù)導(dǎo)電膜,完成鍍膜 后,切換到第二個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成第二材料連續(xù)薄膜;再切 換到第一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜工藝室,進(jìn)行掃描式準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜形成第一材料連續(xù)薄膜;切換到高 真空切換室;切換到低真空切換室;切換到出口。切換時(shí)的切換速度為1-30 m/min,平移時(shí) 的平移速度VI為0. 5-10m/min。優(yōu)選切換速度為25 m/min,平移速度V2為3-5m/min。
[0046] 本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng) 域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但 只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1. 一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于包括準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室、設(shè)置在所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔 室內(nèi)的用于對(duì)基板表面沉積鍍膜的鍍膜組件;以及設(shè)置在所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的可用于 對(duì)基板進(jìn)行往復(fù)掃描的傳輸組件;所述鍍膜組件包括兩個(gè)或兩個(gè)以上平行排列的靶材,所 述往復(fù)掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室一 端連接有真空切換系統(tǒng),所述真空切換系統(tǒng)包括相互連接的低真空切換室和高真空切換 室。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi) 包括用于對(duì)基板表面沉積鍍膜的靶材和用于對(duì)所述基板加熱的加熱器,所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔 室內(nèi)均設(shè)置有用以滿足真空要求的冷泵或分子泵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述傳輸組件包括用于 支撐基板的基板架載體,所述基板架載體邊緣底部在不銹鋼輥或傳送帶上移動(dòng),基板架載 體頂部通過(guò)摩擦導(dǎo)向輪或無(wú)摩擦的磁導(dǎo)向?qū)к夐g移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述低真空切換室上設(shè) 置有用于使所述基板進(jìn)出的包括進(jìn)口軌道和進(jìn)口以及包括出口軌道和出口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi) 設(shè)置有通過(guò)傳動(dòng)裝置對(duì)基板實(shí)現(xiàn)平移的平移裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室一 端或兩端連接有緩沖系統(tǒng),所述緩沖系統(tǒng)包括緩沖室、設(shè)置在所述緩沖室的外部且與緩沖 室相連通的分子泵以及通過(guò)傳動(dòng)裝置對(duì)基板實(shí)現(xiàn)平移的平移裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔 室的數(shù)量為N,其中N3 1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng),其特征在于:所述緩沖室設(shè)置在所有 準(zhǔn)靜態(tài)鍍膜腔室的終端。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK203846099SQ201420236382
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】趙軍, 陳金良, 劉鈞, 許倩斐 申請(qǐng)人:浙江上方電子裝備有限公司