磁控溅射镀膜方法及系统技术方案

技术编号:11121409 阅读:104 留言:1更新日期:2015-03-11 10:26
本发明专利技术提供了一种磁控溅射镀膜方法及系统,属于显示技术领域。其中,该磁控溅射镀膜系统包括溅射腔室,还包括设置在所述溅射腔室内的由多条靶材拼接形成的靶材组;与所述靶材组相对设置、用于承载待成膜基板的基板载体;带动所述基板载体沿所述靶材排列方向往复运动的传动装置。本发明专利技术的技术方案能够有效提高磁控溅射成膜的均匀性,进而保证显示基板的性能和品质。

【技术实现步骤摘要】
磁控溅射镀膜方法及系统
本专利技术涉及显示
,特别涉及一种磁控溅射镀膜方法及系统。
技术介绍
在6代及以上的磁控溅射镀膜设备中,由于显示基板尺寸较大,一般采用多条靶材拼接形成靶材组来对显示基板进行溅射成膜,每条靶材由单独电源控制,不同靶材之间是相对独立和绝缘的,为保证每条靶材的绝缘和独立性,靶材间必须进行隔离,而靶材之间的隔离区为非溅射区。 在成膜的过程中,由于靶材之间的隔离区为非溅射区,会导致对应靶材间缝隙的基板处沉积的膜层偏薄,造成膜层均匀性及稳定性较差;特别是对于IGZO、ITO等靶材,如果靶材缝隙处对应的膜层偏薄,易导致显示基板在显示时出现Mura(光斑)等不良,对显示基板的性能和品质影响很大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种磁控溅射镀膜方法及系统,能够有效提高磁控溅射成膜的均匀性,进而保证显示基板的性能和品质。 为解决上述技术问题,本专利技术的实施例提供技术方案如下: 一方面,提供一种磁控溅射镀膜系统,包括溅射腔室,还包括设置在所述溅射腔室内的: 由多条靶材拼接形成的靶材组; 与所述靶材组相对设置、用于承载待成膜基板的基板载体; 带动所述基板载体沿所述靶材排列方向往复运动的传动装置。 可选的,所述系统还包括:包围所述基板载体的腔体掩膜板,所述基板载体在所述腔体掩膜板内运动。 可选的,所述系统还包括:在所述靶材排列方向上、设置在所述基板载体两侧的边缘掩膜板。 可选的,所述传动装置包括:带动所述基板载体运动的滚轮; 带动所述滚轮转动的马达; 与所述马达连接、能够控制所述滚轮转动速率从而控制所述基板载体运动速率的控制器。 可选的,所述系统还包括: 排布在所述靶材排列方向上、用于检测所述基板载体位置的多个位置传感器。 进一步可选的,所述系统还包括: 设置在所述溅射腔室边缘的极限位置传感器。 另一方面,提供一种磁控溅射镀膜方法,应用于上述任一项所述的磁控溅射镀膜系统,所述方法包括: 在成膜时,所述基板载体承载待成膜基板在所述靶材排列方向上往复运动。 可选的,所述方法成膜之前还包括: 向所述溅射腔室内通入工艺气体,并使所述溅射腔室在预设压力下保持预设时间。 其中所述工艺气体包括但不限于:氩气和氧气。 可选的,在所述基板载体匀速运动时,所述基板载体的运动速率V =摇动距离S/(T1-T2); 其中,所述基板载体承载待成膜基板从溅射室内一侧移动到另一侧为摇动一次,摇动一次所述基板载体经过的距离为摇动距离,Tl =成膜时间/摇动次数,T2 =摇动一次过程中所述基板载体的加速时间+所述基板载体的减速时间。 本专利技术的实施例具有以下有益效果: 上述方案中,在不改变现有磁控溅射镀膜设备主体结构的基础上,通过传动装置带动基板载体沿靶材排列方向往复运动,从而使待成膜基板相对于靶材往复运动,使得在成膜过程中非溅射区在待成膜基板上往复交换,非溅射区域由于基板的运动得到均摊和补注,从而能够制备出更加均匀、性能更加稳定的薄膜。另外,由于基板和靶材的相对运动速度远远低于成膜时等离子体内部原子及原子团的运动速度,因此采用本专利技术的技术方案制备的薄膜与传统磁控溅射方式制备的薄膜相比,膜质不受影响。 【附图说明】 图1为多条靶材拼接形成靶材组的示意图; 图2为现有磁控溅射镀膜设备中基板载体承载基板的示意图; 图3和图4为本专利技术实施例磁控溅射镀膜系统的结构示意图; 图5为本专利技术实施例摇动距离和成膜时间t之间的关系示意图。 附图标记 I基板2基板载体 3滚轮4位置传感器 5边缘掩膜板6腔体掩模板10靶材组 【具体实施方式】 为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。 本专利技术的实施例提供一种磁控溅射镀膜方法及系统,能够有效提高磁控溅射成膜的均匀性,进而保证显示基板的性能和品质。 本专利技术实施例提供了一种磁控溅射镀膜系统,包括溅射腔室,还包括设置在所述溅射腔室内的: 由多条靶材拼接形成的靶材组; 与所述靶材组相对设置、用于承载待成膜基板的基板载体; 带动所述基板载体沿所述靶材排列方向往复运动的传动装置。 本实施例在不改变现有磁控溅射镀膜设备主体结构的基础上,通过传动装置带动基板载体沿靶材排列方向往复运动,从而使待成膜基板相对于靶材往复运动,使得在成膜过程中非溅射区在待成膜基板上往复交换,非溅射区域由于基板的运动得到均摊和补注,从而能够制备出更加均匀、性能更加稳定的薄膜。另外,由于基板和靶材的相对运动速度远远低于成膜时等离子体内部原子及原子团的运动速度,因此采用本专利技术的技术方案制备的薄膜与传统磁控溅射方式制备的薄膜相比,膜质不受影响。 进一步地,所述系统还包括: 包围所述基板载体的腔体掩膜板,所述基板载体在所述腔体掩膜板内运动,腔体掩膜板可以避免能够避免靶材溅射到溅射腔室中。 进一步地,所述系统还包括: 在所述靶材排列方向上、设置在基板载体两侧的边缘掩膜板,边缘掩膜板能够避免靶材溅射到基板载体上。 具体地,所述传动装置可以包括: 带动所述基板载体运动的滚轮; 带动所述滚轮转动的马达; 与所述马达连接、能够控制所述滚轮转动速率从而控制所述基板载体运动速率的控制器。 进一步地,所述系统还包括: 排布在所述靶材排列方向上、用于检测所述基板载体位置的多个位置传感器,位置传感器能够检测基板载体的位置,保证基板载体在溅射腔室中的安全。 进一步地,所述系统还包括: 设置在所述溅射腔室边缘的极限位置传感器,极限位置传感器能够检测基板载体的极限运动位置,保证基板载体在溅射腔室中的安全。 本专利技术实施例还提供了一种磁控溅射镀膜方法,应用于上述的磁控溅射镀膜系统,所述方法包括: 在成膜时,所述基板载体承载待成膜基板在所述靶材排列方向上往复运动。 本实施例在不改变现有磁控溅射镀膜设备主体结构的基础上,通过传动装置带动基板载体沿靶材排列方向往复运动,从而使待成膜基板相对于靶材往复运动,使得在成膜过程中非溅射区在待成膜基板上往复交换,非溅射区域由于基板的运动得到均摊和补注,从而能够制备出更加均匀、性能更加稳定的薄膜。另外,由于基板和靶材的相对运动速度远远低于成膜时等离子体内部原子及原子团的运动速度,因此采用本专利技术的技术方案制备的薄膜与传统磁控溅射方式制备的薄膜相比,膜质不受影响。 进一步地,成膜之前还包括: 向所述溅射腔室内通入工艺气体,并使所述溅射腔室在预设压力下保持预设时间。 具体地,所述工艺气体包括但不限于:氩气和氧气。 进一步地,在所述基板载体匀速运动时,所述基板载体的运动速率V =摇动距离S/ (T1-T2); [0061 ] 其中,所述基板载体承载待成膜基板从派射室内一侧移动到另一侧为摇动一次,摇动一次所述基板载体经过的距离为摇动距离,Tl =成膜时间/摇动次数,T2 =摇动一次中所述基板载体的加速时间+所述基板载体的减速时间。 下面结合附图以及具体的实施例对本专利技术的磁控溅射镀膜方法及系统进行进一步介绍: 在6代及以上的磁控溅射镀膜设备中,由于显示基板尺寸较大,如图1所示,一般采用多条靶材拼接形成靶材组10来对显示基板进行溅射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁控溅射镀膜系统,其特征在于,包括溅射腔室,还包括设置在所述溅射腔室内的:由多条靶材拼接形成的靶材组;与所述靶材组相对设置、用于承载待成膜基板的基板载体;带动所述基板载体沿所述靶材排列方向往复运动的传动装置。

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射镀膜系统,其特征在于,包括溅射腔室,还包括设置在所述溅射腔室内的: 由多条靶材拼接形成的靶材组; 与所述靶材组相对设置、用于承载待成膜基板的基板载体; 带动所述基板载体沿所述靶材排列方向往复运动的传动装置。2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述系统还包括: 包围所述基板载体的腔体掩膜板,所述基板载体在所述腔体掩膜板内运动。3.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述系统还包括: 在所述靶材排列方向上、设置在所述基板载体两侧的边缘掩膜板。4.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述传动装置包括: 带动所述基板载体运动的滚轮; 带动所述滚轮转动的马达; 与所述马达连接、能够控制所述滚轮转动速率从而控制所述基板载体运动速率的控制器。5.根据权利要求1-4中任一项所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述系统还包括: 排布在所述靶材排列方向上、用于检测所述基板载体位置的多个位置传感器。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:王效坤朴祥秀张勋泽王召波沙磊程贯杰张文俊王化露闻庆亮吕雷雷
申请(专利权)人:合肥京东方光电科技有限公司京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[美国加利福尼亚州圣克拉拉县山景市谷歌公司] 2015年03月19日 03:19
    磁控溅射是物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition,PVD)的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、绝缘体等多材料,且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点,而上世纪70年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射,必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。[1]
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