[发明专利]磁控溅射设备及磁控溅射方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁控溅射技术领域，尤其涉及一种磁控溅射设备及磁控溅射方法。

背景技术

磁控溅射作为一种镀膜方法，广泛应用在各个领域。例如，显示器中阵列基板的制作过程中，需要通过磁控溅射技术将金属膜沉积到基板上。具体地，磁控溅射设备包括阳极和阴极，其中阴极包括靶材，阳极上设置有基板，在阳极和阴极之间形成的电磁场作用下，荷能粒子轰击靶材，使靶材原子(或分子)从表面逸出并淀积在基板上形成薄膜。

然而，在磁控溅射技术中，在磁场强的地方等离子体浓度高，靶材消耗快，而在磁场较弱的地方等离子体浓度低，靶材消耗较慢，造成了靶材消耗不均匀，总有一部分靶材会先耗尽。当部分靶材被耗尽时，可能会造成基板上形成薄膜不均匀等问题。为防止部分靶材被耗尽带来的工艺影响及潜在的危险，靶材一般都要提前被换下。因此一般情况下，靶材在进行更换时都有一定的剩余，造成了靶材实际利用率低。

发明内容

本发明的实施例提供一种磁控溅射设备及磁控溅射方法，可检测到部分靶材是否被耗尽，从而能够根据实际情况对靶材进行更换，提高了靶材的实际利用率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的实施例提供一种磁控溅射设备，包括：

一密封腔室以及设置于所述密封腔室中且相对设置的阳极和阴极，与所述阳极和阴极连接的电源；

所述阴极包括：与所述电源连接的导电背板；

设置于所述导电背板靠近所述阳极一侧的靶材；

设置于所述导电背板与所述靶材之间的绝缘层，所述靶材电连接于所述导电背板。

可选的，所述磁控溅射设备还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述阳极与阴极之间的电压值或电流值。

可选的，所述靶材通过周边的导体材料连接于所述导电背板。

优选的，所述绝缘层对应于所述靶材的至少部分区域，所述靶材的至少部分区域包括磁控溅射设备中磁场不低于平均磁场的位置。

可选的，所述绝缘层为硅酸盐胶。

可选的，所述阳极靠近所述阴极的一侧设置有基台，所述基台用于固定待溅射的基板。

优选的，所述靶材为金属或金属氧化物。

本发明实施例提供了一种磁控溅射方法，应用于上述的磁控溅射设备，所述磁控溅射方法包括：

将待溅射基板设置于所述磁控溅射设备中阳极靠近阴极的一侧；

对所述磁控溅射设备中阳极和阴极所在的密封腔室抽真空；

在所述密封腔室中通入惰性气体；

开启所述磁控溅射设备中的电源，使所述阳极和阴极形成回路以进行溅射工艺；

在进行溅射工艺的同时检测所述阳极与阴极之间的电压值或电流值，当阳极与阴极之间的电压值或电流值突变时，输出警示信号兵停止溅射工艺。

进一步的，在所述磁控溅射设备输出警示信号并停止溅射工艺之后，更换所述磁控溅射设备的靶材。

本发明实施例提供一种磁控溅射设备及磁控溅射方法，通过检测阳极与阴极之间的电压值或电流值来判断是否需要更换靶材，当部分靶材耗尽，正电荷聚集在绝缘材料上并与阴极靶材上的负电荷中和发生放电现象，从而引起阳极与阴极之间的电压值或电流值突变，设备或相关工作人员根据电压值或电流值的突变进行更换靶材，避免了因靶材被提前更换造成的不必要的浪费，提高了靶材的实际利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种磁控溅射设备的结构示意图；

图2为图1中磁控溅射设备的部分靶材耗尽时的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种磁控溅射设备，包括一密封腔室以及设置于所述密封腔室中且相对设置的阳极1和阴极2，与阳极1和阴极2连接的电源3。阴极2包括与电源3连接的导电背板21，设置于导电背板21靠近阳极1一侧的靶材23，设置于导电背板21与靶材23之间的绝缘层22，靶材23电连接于导电背板21。