一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)及利用其進行準靜態(tài)鍍膜的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鍍膜系統(tǒng)及鍍膜方法，尤其涉及一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)及利用其進行準靜態(tài)鍍膜的方法。它包括準靜態(tài)鍍膜腔室、設(shè)置在準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的用于對基板表面進行沉積鍍膜的鍍膜組件；以及設(shè)置在準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的可用于對基板進行往復掃描的傳輸組件；鍍膜組件包括兩個或兩個以上平行排列的靶材，往復掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。鍍膜方法是將基板放置在基板架載體上，使基板進入所述準靜態(tài)鍍膜腔室并且使基板的待鍍膜面朝向所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的鍍膜組件，使基板進行往復掃描鍍膜，實現(xiàn)鍍膜的均勻性。本發(fā)明系統(tǒng)和方法有別于其他的例如基板不動的靜態(tài)鍍膜方法,通過靶材內(nèi)部的磁棒位置的移動提高鍍膜均勻度。
【專利說明】一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)及利用其進行準靜態(tài)鍍膜的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍍膜系統(tǒng)及鍍膜方法，尤其涉及一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)及利用其進行準靜態(tài)鍍膜的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]動態(tài)鍍膜系統(tǒng)，在真空磁控濺射鍍膜過程產(chǎn)生的等離子體通常會對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，其它部分沒有被等離子體覆蓋，這會在器件不同部位間造成電壓差，從而通過放電擊穿器件，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狀態(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，使整個玻璃基板同時覆蓋鍍膜材料，避免器件不同部位間造成電壓差。傳統(tǒng)靜態(tài)鍍膜方法，是通過改變靶材內(nèi)部的磁棒磁場方向擺動的角度α、磁棒磁場強度、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。此方法磁棒磁場方向調(diào)節(jié)過程復雜，均勻度較差，并且調(diào)節(jié)時間長；每個靶材的功率不同造成蝕刻速度不同，每個靶材的維護周期不同，不便于靶材維護；靶材蝕刻速度隨時間變化，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)公開了一種動態(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靜電敏感器件造成靜電損傷的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種對基板，特別是對有電子器件的基板進行鍍膜且鍍膜均勻的、能夠防止對靜電敏感器件造成靜電損傷的準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的之二是提供一種對基板，特別是對有電子器件的基板進行鍍膜且鍍膜均勻的、能夠防止對靜電敏感器件造成靜電損傷的利用準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法。
[0006]本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其包括準靜態(tài)鍍膜腔室、設(shè)置在所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的用于對基板表面沉積鍍膜的鍍膜組件；以及設(shè)置在所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的可用于對基板進行往復掃描的傳輸組件；所述鍍膜組件包括兩個或兩個以上平行排列的靶材，所述往復掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
[0007]通過本發(fā)明準靜態(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，革巴材內(nèi)部的磁棒磁場方向固定不變，鍍膜時玻璃基板在革巴間距范圍內(nèi)連續(xù)掃描，從而實現(xiàn)鍍膜均勻性。此方法，磁棒磁場方向固定不變，每個靶材的條件相同，設(shè)備調(diào)節(jié)十分簡單，容易實現(xiàn)高均勻度和設(shè)備的穩(wěn)定性。 [0008]作為優(yōu)選，所述準靜態(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]低真空室作為進料出料室，這樣就可以用最短的時間裝或者卸基板，然后回到工作的真空狀態(tài)。
[0010]作為優(yōu)選，所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)包括用于對基板表面沉積鍍膜的靶材和用于對所述基板加熱的加熱器，所述準靜態(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。
[0011 ] 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出的包括進口軌道和進口以及包括出口軌道和出口。
[0012]低真空室作為進料出料室，這樣就可以用最短的時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，基板架載體頂部通過摩擦導向輪或無摩擦的磁導向?qū)к夐g移動。
[0014]基板在基板架里輸送?；蹇梢源怪陛斔?，也可以傾斜一定小角度例如1-10°?；鍍A斜可以使玻璃在傳輸過程中更穩(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傳動裝置對基板實現(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，從而反向直接進行傳輸或反向傳輸?shù)耐瑫r進行鍍膜。
[0017]緩沖系統(tǒng)可用來緩沖鍍膜氣氛，以及穩(wěn)定鍍膜氣壓。
[0018]作為優(yōu)選，所述準靜態(tài)鍍膜腔室的數(shù)量為N，其中N > I。
[0019]這樣可以進行N次鍍膜，每次鍍不同材料。
[0020]作為優(yōu)選，所述緩沖室設(shè)置在所有準靜態(tài)鍍膜腔室的終端。
[0021]本發(fā)明的第二技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
利用準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法，是將基板放置在基板架載體上，使基板進入所述準靜態(tài)鍍膜腔室并且使基板的待鍍膜面朝向所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的鍍膜組件，使基板進行往復掃描鍍膜；所述往復掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
[0022]特別的，針對帶有電子器件的基板，在準靜態(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)導電膜(同時也是需要鍍的膜材料)，對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；鍍膜時玻璃基板在靶間距范圍內(nèi)往返連續(xù)掃描，實現(xiàn)均勻鍍膜。
[0023]基板通過低真空切換室、高真空切換室進入第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第一材料薄膜；再切換到第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第二材料薄膜；然后依次切換到第N個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第N材料薄膜；其中N > I;完成鍍膜后，切換到緩沖室，進行垂直方向平移，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，基板依次通過低真空切換室、高真空切換室進入第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，平移通過第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，然后依次平移通過第N個準靜態(tài)鍍膜工藝室，其中NS I;經(jīng)過加熱后再進行垂直方向平移，在最里面的準靜態(tài)鍍膜工藝室內(nèi)進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第一層薄膜，完成鍍膜后，反向切換到后面的準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成下一個材料的薄膜；如此反向切換平移經(jīng)過所有的準靜態(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，所述切換時的切換速度為1-30 m/min，所述平移時的平移速度為
0.5-10m/mino
[0026]更優(yōu)選地，所述切換時的切換速度為25 m/min,所述平移時的平移速度為3_5m/
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是傳統(tǒng)靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖；
圖2是本發(fā)明準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖；
圖3是本發(fā)明一種實施例的準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖；
圖4是本發(fā)明另一種實施例的準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖 對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0029]如圖3和圖4所示，準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)包括準靜態(tài)鍍膜腔室1、設(shè)置在準靜態(tài)鍍膜腔室I內(nèi)的用于對基板3表面沉積鍍膜的鍍膜組件2 ;以及設(shè)置在準靜態(tài)鍍膜腔室I內(nèi)的可用于對基板3進行往復掃描的傳輸組件；鍍膜組件2包括兩個或兩個以上平行排列的靶材，往復掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
[0030]如圖2所示，通過準靜態(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)部的磁棒磁場方向固定不變，鍍膜時玻璃基板在靶間距范圍內(nèi)連續(xù)掃描，從而實現(xiàn)鍍膜均勻性。此方法，磁棒磁場方向固定不變，每個靶材的條件相同，設(shè)備調(diào)節(jié)十分簡單，設(shè)備穩(wěn)定性高，且容易實現(xiàn)高均勻度。
[0031]為了用最短的時間裝或者卸基板，然后回到工作的真空狀態(tài)。準靜態(tài)鍍膜腔室I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。
[0032]低真空室5作為進料出料室，在低真空切換室5上設(shè)置有用于基板進出的包括進口軌道和進口以及包括出口軌道和出口。
[0033]為了更有效地控制真空本底壓和鍍膜真空度，實現(xiàn)對基板更均勻有效的鍍膜，準靜態(tài)鍍膜腔室I內(nèi)包括用于對基板3表面沉積鍍膜的靶材和用于對基板3加熱的加熱器11，準靜態(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。
[0034]為了實現(xiàn)對基板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，基板架載體頂部通過摩擦導向輪或無摩擦的磁導向?qū)к夐g移動(未在圖中不出)。
[0035]基板在基板架載體里輸送?；?在腔室里可以垂直輸送，也可以傾斜一定小角度例如1-10°進行輸送?；鍍A斜可以使玻璃在傳輸過程中更穩(wěn)定，減少破片率，基板3和靶材2始終保持平行。
[0036]為了用來緩沖鍍膜氣氛，以及穩(wěn)定鍍膜氣壓。準靜態(tài)鍍膜腔室I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以及通過傳動裝置對基板實現(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，從而反向直接進行傳輸或反向傳輸?shù)耐瑫r進行鍍膜。
[0037]根據(jù)實際需要若進行N次鍍膜并且每次鍍不同材料，準靜態(tài)鍍膜腔室數(shù)量相應(yīng)設(shè)置為N，其中N≥1。
[0038]鍍膜組件可以為兩個或兩個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電膜材料，可以是但不限于是Mo、Al、T1、Cr等金屬材料，在滿足沉積鍍膜的同時實現(xiàn)靜電保護?；蹇梢允欠侨嵝曰謇绮ＡЩ濉Ｅc靶材表面平行方向的磁場強度范圍是300-1200高斯，靶間距dl>175mm,革巴基距d2范圍在10_300_，見圖2。
[0039]實施例一
將帶有電子器件的基板3放置在基板架載體上，使基板進入準靜態(tài)鍍膜腔室并且使基板的待鍍膜面朝向準靜態(tài)鍍膜腔室I內(nèi)的鍍膜組件2，使基板進行往復掃描鍍膜；往復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低真空切換室、高真空切換室進入第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成抗靜電損傷的第一材料連續(xù)導電膜；再切換到第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第二材料連續(xù)薄膜；最后切換到第三個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第三材料連續(xù)薄膜；可根據(jù)需要有多個準靜態(tài)鍍膜工藝室，完成鍍膜后，切換到緩沖室，進行垂直方向平移，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。切換時的切換 速度Vl為l-30m/min，優(yōu)選25 m/min ;平移時的平移速度V2為0.5-10m/min,優(yōu)選 3-5m/min。
[0040]實施例二
帶有電子器件的基板依次通過低真空切換室、高真空切換室進入第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，平移通過第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，平移通過第三個準靜態(tài)鍍膜工藝室，經(jīng)過加熱后在第三個準靜態(tài)鍍膜工藝室進行垂直方向平移到鍍膜位置，可根據(jù)需要有多個準靜態(tài)鍍膜工藝室，基板先被送到最里面的準靜態(tài)鍍膜工藝室，垂直平移后繼續(xù)在第三個準靜態(tài)鍍膜工藝室內(nèi)進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成抗靜電損傷的第三材料連續(xù)導電膜，完成鍍膜后，切換到第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第二材料連續(xù)薄膜；再切換到第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(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。切換時的切換速度為1-30 m/min，平移時的平移速度Vl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。
[0041]本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
【權(quán)利要求】
1.一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于包括準靜態(tài)鍍膜腔室、設(shè)置在所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的用于對基板表面沉積鍍膜的鍍膜組件；以及設(shè)置在所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的可用于對基板進行往復掃描的傳輸組件；所述鍍膜組件包括兩個或兩個以上平行排列的靶材，所述往復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所述的一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于:所述準靜態(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所述的一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于:所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)包括用于對基板表面沉積鍍膜的靶材和用于對所述基板加熱的加熱器，所述準靜態(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，基板架載體頂部通過摩擦導向輪或無摩擦的磁導向?qū)к夐g移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種準靜態(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出的包括進口軌道和進口以及包括出口軌道和出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于:所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)設(shè)置有通過傳 動裝置對基板實現(xiàn)平移的平移裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于:所述準靜態(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傳動裝置對基板實現(xiàn)平移的平移裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于:所述準靜態(tài)鍍膜腔室的數(shù)量為N，其中NS I。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)，其特征在于:所述緩沖室設(shè)置在所有準靜態(tài)鍍膜腔室的終端。
10.一種利用權(quán)利要求1-9任一項準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法，其特征在于:將帶有電子器件的基板放置在基板架載體上，使基板進入所述準靜態(tài)鍍膜腔室并且使基板的待鍍膜面朝向所述準靜態(tài)鍍膜腔室內(nèi)的鍍膜組件，使基板進行往復掃描鍍膜；所述往復掃描的距離是任何小于相鄰靶材間距的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法，其特征在于:基板通過低真空切換室、高真空切換室進入第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第一材料薄膜；再切換到第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第二材料薄膜；然后依次切換到第N個準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第N材料薄膜；其中NS I;完成鍍膜后，切換到緩沖室，進行垂直方向平移，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。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法，其特征在于:基板依次通過低真空切換室、高真空切換室進入第一個準靜態(tài)鍍膜工藝室，平移通過第二個準靜態(tài)鍍膜工藝室，然后依次平移通過第N個準靜態(tài)鍍膜工藝室，其中N > I;經(jīng)過加熱后再進行垂直方向平移，在最里面的準靜態(tài)鍍膜工藝室內(nèi)進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成第一層薄膜，完成鍍膜后，反向切換到后面的準靜態(tài)鍍膜工藝室，進行掃描式準靜態(tài)鍍膜形成下一個材料的薄膜；如此反向切換平移經(jīng)過所有的準靜態(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。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的利用準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法，其特征在于:所述切換時的切換速度為1-30 m/min，所述平移時的平移速度為0.5_10m/min。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的利用準靜態(tài)鍍膜系統(tǒng)進行準靜態(tài)鍍膜的方法，其特征在于:所述切換時的 切換速度為25 m/min，所述平移時的平移速度為3_5m/min。
【文檔編號】C23C14/35GK103993275SQ201410194596
【公開日】2014年8月20日 申請日期: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 申請人:浙江上方電子裝備有限公司