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一種防著板及磁控濺射設(shè)備的制作方法

文檔序號:12430831閱讀:253來源:國知局
一種防著板及磁控濺射設(shè)備的制作方法與工藝

本實用新型涉及薄膜沉積技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種防著板及磁控濺射設(shè)備。



背景技術(shù):

薄膜沉積技術(shù)在機械、電子、半導(dǎo)體等多個領(lǐng)域有者廣泛的應(yīng)用,以薄膜場效應(yīng)管液晶顯示器為例,在生產(chǎn)制造過程中,磁控濺射設(shè)備應(yīng)用物理氣相沉積工藝對金屬(銅、鋁、鉬等)和金屬氧化物(氧化銦錫、氧化銦鎵鋅等)進行薄膜沉積。物理氣相沉積工藝原理為:在磁控濺射設(shè)備中,濺射源在電場的作用下產(chǎn)生加速電子,加速電子與預(yù)先通入的惰性氣體碰撞得到帶正電的粒子,帶正電的粒子受到陰極的吸引而轟擊靶材表面的原子,被轟擊出來的靶材原子沉積到玻璃襯底上形成薄膜。然而,被轟擊出來的靶材原子不僅僅沉積在玻璃襯底上,還會沉積在成膜腔室內(nèi)壁上,導(dǎo)致成膜腔室內(nèi)壁被污染,目前通過設(shè)置防著板保護成膜腔室內(nèi)壁,防著板由多個形狀相同的防著塊拼接而成。如圖1a和圖1b所示,防著塊1包括:本體2、第一延伸部3和第二延伸部4,各防著塊1同向設(shè)置形成用于覆蓋成膜腔室內(nèi)壁的防著板,從而解決成膜腔室內(nèi)壁污染的問題。本體2上設(shè)置有突出部17用于增加防著塊1的附著效果。由于防著塊1受熱會膨脹,所以相鄰防著塊之間預(yù)留間隙6。結(jié)合圖1a和圖1c所示,各防著塊1通過防著帽9固定于成膜腔室內(nèi)壁18的定位銷19上,具體的,防著塊1的本體2上設(shè)置有定位孔5,定位銷19從定位孔5中穿過,防著帽9的螺紋部20與定位銷的螺紋孔螺接,使防著帽9的端面與防著塊1的本體2相抵靠,從而將防著塊固定在成膜腔室內(nèi)壁上。

防著板可以將成膜腔室的內(nèi)壁完全覆蓋,但是,如圖1b所示,由于兩相鄰的防著塊1之間的間隙6形成呈Z字型的通道,因此,等離子體可以通過繞射等方式從該間隙6穿過并到達成膜腔室內(nèi)壁上,從而對成膜腔室內(nèi)壁造成污染。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種防著板及磁控濺射設(shè)備,用以至少部分解決等離子體到達成膜腔室內(nèi)壁導(dǎo)致成膜腔室內(nèi)壁被污染的問題。

為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種防著板,包括多個防著塊,各防著塊在成膜腔室內(nèi)壁同向拼接設(shè)置,且相鄰防著塊之間形成間隙。

所述防著塊包括阻擋部,所述阻擋部位于所述間隙內(nèi),用于阻擋等離子體到達成膜腔室內(nèi)壁,且相鄰防著塊之間的最小間隙大于或等于預(yù)設(shè)的閾值。

優(yōu)選的,所述防著塊包括本體、第一延伸部和第二延伸部,第一延伸部和第二延伸部平行設(shè)置于本體的兩端。

所述阻擋部設(shè)置于本體和第一延伸部上,和/或,本體和第二延伸部上。

優(yōu)選的,所述阻擋部包括第一凸起和第二凸起,第一凸起設(shè)置于第二延伸部上且第二凸起設(shè)置于所述本體的第一表面上,和/或,第一凸起設(shè)置于第一延伸部上且第二凸起設(shè)置于所述本體的第二表面上;所述第一表面是所述本體上與所述第一延伸部垂直的平面,所述第二表面是所述本體上與所述第二延伸部垂直的平面。

所述第一凸起與相鄰防著塊的第二凸起交錯設(shè)置,所述第二凸起與相鄰防著塊的第一凸起交錯設(shè)置。

優(yōu)選的,相鄰的第一凸起與第二凸起之間的距離大于或等于所述閾值。

優(yōu)選的,所述第一凸起和第二凸起的高度大于或等于所述閾值。

優(yōu)選的,所述第一凸起的高度等于所述第二凸起的高度。

優(yōu)選的,所述第一凸起在所述第一延伸部和/或第二延伸部上均勻分布,所述第二凸起在所述第一表面和/或第二表面上均勻分布。

本實用新型還提供一種磁控濺射設(shè)備,包括防著帽和如前所述的防著板,所述防著帽用于,將所述防著塊固定在成膜腔室內(nèi)壁的定位銷上。

優(yōu)選的,所述防著帽包括螺紋部、圓環(huán)部和頭部,所述圓環(huán)部的內(nèi)徑大于所述定位銷的外徑,且所述圓環(huán)部在頭部與螺紋部的連接側(cè)與螺紋部同圓心設(shè)置。

所述防著塊的本體上設(shè)置有定位孔,所述定位銷穿設(shè)于所述定位孔,所述防著帽的螺紋部與所述定位銷的螺紋孔螺接,以使所述圓環(huán)部的端面與所述防著塊的本體相抵靠。

優(yōu)選的,所述圓環(huán)部的內(nèi)徑與所述定位銷的外徑之差為2-4mm。

本實用新型具有以下有益效果:

本實用新型通過在防著塊上設(shè)置阻擋部,增加了相鄰防著塊之間的間隙內(nèi)的附著面積,用于阻擋等離子體通過相鄰防著塊形成的間隙,減少穿過防著塊之間的間隙到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量,從而解決成膜腔室內(nèi)壁的污染問題,延長成膜腔室的使用壽命,而且,相鄰防著塊之間的最小間隙大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,能夠保證相鄰防著塊受熱膨脹時不會相互干涉。

附圖說明

圖1a為現(xiàn)有的防著板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖1b為現(xiàn)有的防著板的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;

圖1c為現(xiàn)有的防著板與成膜腔室的連接示意圖;

圖2a為本實用新型實施例提供的防著板的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2b為本實用新型實施例提供的防著板的間隙的局部放大圖;

圖3a為本實用新型的防著板與成膜腔室的連接示意圖;

圖3b為本實用新型實施例提供的防著帽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明:

1、防著塊 2、本體 3、第一延伸部 4、第二延伸部 5、定位孔

6、間隙 7、阻擋部 8、防著板 9、防著帽 10、第一凸起

11、第二凸起 12、第一表面 13、第二表面 14、圓環(huán)部

15、頭部 17、突出部 18、成膜腔室內(nèi)壁 19、定位銷

20、螺紋部

具體實施方式

為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本實用新型提供的一種防著板及磁控濺射設(shè)備進行詳細描述。

本實用新型提供一種防著板,如圖2a所示,所述防著板8包括多個防著塊1,各防著塊1在成膜腔室內(nèi)壁同向拼接設(shè)置,且相鄰防著塊1之間形成間隙6,所述間隙6呈Z字型。防著塊1包括阻擋部7,阻擋部7位于所述間隙6內(nèi),用于阻擋等離子體到達成膜腔室內(nèi)壁。相鄰防著塊之間的最小間隙大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,相鄰防著塊之間的最小間隙是指,本防著塊的阻擋部與相鄰防著塊的最小距離。

本實用新型通過在防著塊上設(shè)置阻擋部,增加了相鄰防著塊之間的間隙內(nèi)的附著面積,用于阻擋等離子體通過相鄰防著塊形成的間隙,減少穿過防著塊之間的間隙到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量,從而解決成膜腔室內(nèi)壁的污染問題,延長成膜腔室的使用壽命,而且,相鄰防著塊之間的最小間隙大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,能夠保證相鄰防著塊受熱膨脹時不會相互干涉。

以下結(jié)合圖2a和圖2b對防著塊的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。

如圖2a所示,防著塊1包括:本體2、第一延伸部3和第二延伸部4,第一延伸部3與第二延伸部4平行設(shè)置于本體2的兩端。阻擋部7設(shè)置于本體2和第一延伸部3上,和/或,本體2和第二延伸部4上。也就是說,阻擋部7可以單獨設(shè)置在間隙6的入口位置,也可以單獨設(shè)置在間隙6的出口位置,也可以同時設(shè)置在間隙6的入口和出口的位置。在本實用新型實施例中,以同時設(shè)置在間隙6的入口和出口位置為例進行說明。

具體的,如圖2a所示,阻擋部7包括第一凸起10和第二凸起11,第一凸起10設(shè)置于第二延伸部4上且第二凸起11設(shè)置于本體2的第一表面12上,和/或,第一凸起10設(shè)置于第一延伸部3上且第二凸起11設(shè)置于本體2的第二表面13上。第一表面12是本體2上與第一延伸部3垂直的平面,第二表面13是本體2上與第二延伸部4垂直的平面。也就是說,相鄰兩防著塊的第一凸起10和第二凸起11位于間隙6內(nèi)的入口位置和/或出口位置,以增大間隙6內(nèi)的附著面積。當?shù)入x子體進入防著塊之間的間隙6時,部分等離子體能夠附著在第一凸起10和第二凸起11的表面,相應(yīng)的,到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量相應(yīng)減少,從而解決成膜腔室內(nèi)壁的污染問題。

在本實用新型實施例中,如圖2a所示,第一凸起10設(shè)置于第二延伸部4上且第二凸起11設(shè)置于本體2的第一表面12上,且第一凸起10設(shè)置于第一延伸部3上且第二凸起11設(shè)置于本體2的第二表面13上。當?shù)入x子體進入防著塊之間的間隙6時,不但部分等離子體可以在間隙6的入口位置附著在第一凸起10和第二凸起11的表面,而且部分等離子體還可以在間隙6的出口位置附著在第一凸起10和第二凸起11的表面,這樣能夠進一步減少到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量,使得等離子體的阻擋效果達到最優(yōu)。

防著塊的第一凸起10與相鄰防著塊的第二凸起11交錯設(shè)置,防著塊的第二凸起11與相鄰防著塊的第一凸起10交錯設(shè)置,從而減小相鄰防著塊之間的最大間隙h,相應(yīng)能夠減少到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量。

如圖2b所示,在間隙6內(nèi),相鄰的第一凸起10與第二凸起11之間的距離h5大于或等于預(yù)設(shè)的閾值,這樣,當防著塊受熱膨脹時,相鄰的第一凸起10與第二凸起11之間不會相互干涉。需要說明的是,當?shù)谝煌蛊?0與第二凸起11之間的距離h5等于所述閾值時,第一凸起10與第二凸起11在間隙6內(nèi)的排布密度最大,相應(yīng)的,附著面積也最大,此種情況下到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量最少。

如圖2b所示,第一凸起10的高度h2大于或等于所述閾值,且第二凸起11的高度h4大于或等于所述閾值。

優(yōu)選的,第一凸起10的高度h2等于第二凸起11的高度h4,也就是說,第一凸起10與相鄰防著塊的間距h1等于第二凸起與相鄰防著塊的間距h3。當?shù)谝煌蛊?0的高度h2和第二凸起11的高度h4等于所述閾值時,第一凸起10的自由端與第二凸起11的自由端平齊,且相鄰防著塊之間的最大間隙h為所述閾值的兩倍,此時h最小。相應(yīng)的,進入防著塊之間間隙6的等離子體的數(shù)量最少,從而到達成膜腔室內(nèi)壁的等離子體的數(shù)量最少。

需要說明的是,相鄰防著塊之間的最小間隙的閾值可以根據(jù)防著板的材料進行設(shè)定。

優(yōu)選的,第一凸起10在第一延伸部3和/或第二延伸部4上均勻分布,第二凸起11在第一表面12和/或第二表面13上均勻分布。

如圖3a所示,本實用新型還提供一種磁控濺射設(shè)備,包括:防著帽9和防著板。防著帽9用于將防著板的各防著塊1固定在成膜腔室內(nèi)壁18的定位銷19上。

結(jié)合圖3a和圖3b所示,防著帽9包括:螺紋部20、圓環(huán)部14和頭部15,圓環(huán)部14在頭部15與螺紋部20的連接側(cè)與螺紋部20同圓心設(shè)置,即圓環(huán)部14和螺紋部20同軸設(shè)置在頭部15的下表面。圓環(huán)部14的內(nèi)徑大于定位銷19的外徑,當防著帽9與定位銷19螺紋連接時,定位銷19的自由端可以位于圓環(huán)部14的內(nèi)側(cè)。

結(jié)合圖2a和圖3a所示,防著塊1與成膜腔室內(nèi)壁18的連接方式具體為,防著塊的本體2上設(shè)置有定位孔5,成膜腔室內(nèi)壁18上的定位銷19穿設(shè)于定位孔5,防著帽的螺紋部20與定位銷19的螺紋孔螺接,以使圓環(huán)部14的端面與防著塊的本體2相抵靠,從而使防著塊1固定在成膜腔室內(nèi)壁18上。

現(xiàn)有的防著帽包括連接部、螺紋部和頭部,連接部呈圓柱形,用于連接頭部和螺紋部。防著塊可以通過除膜、清洗、噴砂、熔射、包裝等工藝去除表面沉積的薄膜重復(fù)利用,重復(fù)利用會使防著塊的厚度減薄,將減薄后的防著塊安裝在定位銷上,由于定位銷的高度不變,定位銷的上表面高于防著塊的上表面,部分定位銷會暴露在成膜腔室中,使定位銷邊緣位置處薄膜沉積過厚,造成防著塊從成膜腔室內(nèi)壁上拆卸困難。此外,防著塊減薄的同時定位孔也變大,然而,防著帽與定位銷螺接時,防著帽的連接部的下表面只能和定位銷的上表面相抵靠,無法抵靠在防著塊的本體上,導(dǎo)致防著塊在等離子轟擊過程中抖動而報廢。與此同時,由于防著帽無法抵靠在防著塊的本體上,防著塊與沉積在防著塊上的薄膜因熱膨脹系數(shù)的差異產(chǎn)生翹曲和形變,使防著塊與成膜區(qū)域內(nèi)壁存在間隙,導(dǎo)致等離子體附著在成膜腔室內(nèi)壁形成污染。

本實用新型提供的防著帽,通過設(shè)置圓環(huán)部,且圓環(huán)部的內(nèi)徑大于定位銷的外徑,當防著帽與定位銷螺紋連接時,定位銷的自由端可以位于圓環(huán)部的內(nèi)側(cè),定位銷上不會沉積薄膜顆粒,從腔室內(nèi)壁上拆卸防著塊更為容易。當防著塊厚度減薄并重新安裝后,能夠保證圓環(huán)部的端面與防著塊的本體相抵靠,這樣,防著塊不會在等離子轟擊過程中抖動,延長防著塊的使用壽命,而且防著塊不會受熱翹曲形變,降低了等離子體對成膜腔室內(nèi)壁的污染。

優(yōu)選的,圓環(huán)部14的內(nèi)徑與定位銷19的外徑之差為2-4mm。

圓環(huán)部14的高度大于防著塊的本體上的突出部17的高度,以便為防著塊減薄留有余地。優(yōu)選的,圓環(huán)部14的高度與突出部17的高度之差為2-4mm。

本實用新型提供的防著板,通過在各防著塊上設(shè)置第一凸起與第二凸起,使相鄰防著塊的間隙呈凹凸形狀,相比于現(xiàn)有的一字型間隙,能夠?qū)Φ入x子體形成一定程度上的阻擋,并且增大了間隙內(nèi)對等離子的附著面積,從而降低等離子體對成膜腔室內(nèi)壁的污染。

本實用新型提供的用于安裝在成膜腔室內(nèi)壁的定位銷上的配套防著帽,通過設(shè)置圓環(huán)部,可以使定位銷的自由端容置在圓環(huán)部內(nèi),保證圓環(huán)部的端面與防著塊的本體始終相互抵靠,并避免使防著塊與成膜區(qū)域內(nèi)壁產(chǎn)生間隙,從而有效解決因防著塊減薄、定位銷外露引起的定位銷邊緣位置薄膜沉積過厚造成的拆卸困難的問題,以及等離子體污染成膜腔室內(nèi)壁的問題。

本實用新型提供的防著板、配套防著帽及磁控濺射設(shè)備,能夠有效的降低等離子體對成膜腔室內(nèi)壁的污染,從而對提升成膜腔室的成膜環(huán)境,提升產(chǎn)品良率,以及降低周期性清潔作業(yè)的勞動強度起積極的作用。

可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。

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