专利名称：溅镀靶材的制作方法
技术领域：
本发明与溅镀装置有关，特别是指一种溅镀靶材。
背景技术：
在物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)的镀膜技术中，大致可分为真空蒸镀法(Vacuum evaporation)以及溅镀法(Sputtering)两种方式，而由于溅镀法可进行大面积尺寸的镀膜，因此如薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)的结构中，设于玻璃基板的铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，以下称ITO)导电薄膜就是利用溅镀法成形于玻璃基板的表面。
如图4所示，溅镀法的基本原理是先将溅镀靶材(Sputtering Target)(90)及基板(92)设置在真空环境中，并且将靶材(90)设于具有高电压的阴极(94)侧，基板(92)设于具有高电压的阳极(96)侧，接着利用阴极(94)与阳极(96)间的辉光放电(Glow Discharge)所形成的电浆，使靶材(90)与基板(92)之间所通入的溅镀气体产生出正离子，正离子受到阴极(94)吸引而轰击靶材(90)，使靶材(90)的原子或分子被轰击出并沉积至基板(92)表面，以达到使基板(92)沉积出薄膜的目的。
在溅镀的过程中，由于气体分子的电离度太低，常导致溅镀率降低，因此，阴极(94)内部通常会设置一磁场(98)，当阴极(94)侧所释出的电子被电场加速时，电子同时也受到磁场作用而呈螺旋方式行进，使电子的行进路径增加，可提高游离气体分子的机率，并形成出较为高浓度的电浆与较为稳定的辉光放电，进而增加溅镀后薄膜的生长速率。
当应用上述设有磁场的溅镀法在多片或大面积的基板上镀膜的时候，由于磁场不易均匀地分布在欲进行镀膜的区域内，常会使基板所形成的薄膜的膜厚产生不均匀现象。而且在成本考量下，溅镀装置与阴极的长度通常会受到限制，进而使基板二端的薄膜厚度更薄。
为了改善上述薄膜厚度不均的问题，目前常见的方式是在靶材与基板之间增设一挡板，挡板位于薄膜的膜厚较厚的位置，以阻挡靶材中被击出的原子或分子沉积于基板，使薄膜的整体膜厚比较均匀，但是利用挡板的方式却会浪费靶材材料，薄膜的厚度也受限于膜厚较薄的区域，影响镀膜速率及产量；而且，挡板会沉积大量的靶材材料，沉积于挡板的靶材材料剥落以后会污染溅镀装置，在制造生产时必须常常清洁溅镀装置，进而也提高了制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种溅镀靶材，其可使所形成的薄膜的膜厚较为均匀。
为实现上述目的，本发明所提供的溅镀靶材，包含有至少一第一溅镀面与至少一第二溅镀面，该第二溅镀面邻设于该第一溅镀面，且该第二溅镀面相对于该第一溅镀面呈倾斜状。
所述的溅镀靶材，其中该第二溅镀面分设于该第一溅镀面之侧。
所述的溅镀靶材，其中该第二溅镀面设于该第一溅镀面周缘，且该第二溅镀面与该第一溅镀面之间具有预定倾斜角度。
所述的溅镀靶材，其中该第二溅镀面呈连续状地设于该第一溅镀面之侧。
所述的溅镀靶材，其中相邻二该第二溅镀面之间设有至少一该第一溅镀面，使该等第二溅镀面呈间隔状地排列。
所述的溅镀靶材，其中该靶材夹持或是黏结于一背板。
本发明采用的溅镀装置，包含有一中空本体；二电极，该二电极设于该本体内部；一背板，该背板设于其中一该电极；以及一溅镀靶材，该溅镀靶材具有至少一第一溅镀面与至少一第二溅镀面，该第二溅镀面邻设于该第一溅镀面，且该第二溅镀面相对于该第一溅镀面呈倾斜状，该溅镀靶材设于该背板。
所述的溅镀装置，其中该第二溅镀面分设于该第一溅镀面之侧。
所述的溅镀装置，其中该第二溅镀面设于该第一溅镀面周缘，且该第二溅镀面与该第一溅镀面之间具有预定倾斜角度。
所述的溅镀装置，其中该第二溅镀面呈连续状地设于该第一溅镀面之侧。
所述的溅镀装置，其中相邻二该第二溅镀面之间设有至少一该第一溅镀面，使该等第二溅镀面呈间隔状地排列。
所述的溅镀装置，其中该靶材夹持或是黏结于该背板。
本发明可控制沉积于一基板表面所形成的薄膜的分布状态，并且原本膜厚较厚的区域补偿至膜厚较薄的区域，达到使所形成的薄膜膜厚较为均匀的目的。
图1本发明第一较佳实施例的示意图；图2为本发明第一较佳实施例的膜厚分布图；图3为本发明第二较佳实施例的示意图；以及图4为公知溅镀法的示意图。
具体实施例方式
以下配合附图举若干较佳实施例，用以对本发明的结构及功效做详细说明。
请参阅图1所示，为本发明第一较佳实施例所提供的溅镀靶材(10)，靶材(10)由一背板(20)设于一溅镀装置的阴极(22)，靶材(10)与背板(20)之间可利用夹持(Clamping)或是黏结(Bonding)等方式相互结合，而溅镀装置的阳极(24)则设有一基板(30)，溅镀装置的阴极(22)、阳极(24)、背板(20)，以及靶材(10)皆设置于一内部呈真空状态的中空本体中。靶材(10)的外形对应于基板(30)的外形，靶材(10)相对于基板(30)的表面具有至少一第一溅镀面(12)以及至少一个第二溅镀面(14)，第一溅镀面(12)与第二溅镀面(14)可由激光或是机械加工方式制成，第一溅镀面(12)呈平坦状，第二溅镀面(14)相对于第一溅镀面(12)呈倾斜状，第二溅镀面(14)邻设于第一溅镀面(12)之侧，第二溅镀面(14)的设置方式可呈连续状地排列于第一溅镀面(12)外侧，或是以二相邻第二溅镀面(14)之间设有至少一第一溅镀面(12)的方式呈间隔状地排列。
当应用靶材(10)以溅镀法于基板(30)表面镀膜的时候，阳极(24)与阴极(22)之间所产生的正离子会受到阴极(22)吸引而轰击靶材(10)的第一溅镀面(12)以及第二溅镀面(14)，使受到轰击后的靶材(10)原子或分子被轰击出而沉积于基板(30)表面形成一薄膜(36)；例如图1中标号为32的正离子(32)，当正离子(32)轰击靶材(10)的第一溅镀面(12)时，由于第一溅镀面(12)呈平坦状，受正离子(32)轰击后所轰击出的靶材(10)的原子(33)，即可射向正对着第一溅镀面(12)的基板(30)表面，使原子(33)的沉积位置对应于正离子(32)所轰击的位置。而又如图1中标号为34的正离子(34)，当正离子(34)轰击靶材(10)的第二溅镀面(14)时，由于第二溅镀面(14)呈倾斜状，受正离子(34)轰击后所轰击出的靶材(10)的原子(35)则沿斜向地射往基板(30)，使原子(35)沉积于基板(30)的位置与正离子(34)所轰击的位置偏移预定距离，由此，利用调整与改变第一溅镀面(12)与各第二溅镀面(14)的设置位置，以及各第二溅镀面(14)相对于第一溅镀面(12)的倾斜角度，即可控制沉积于基板(30)表面所形成的薄膜(36)的分布状态。
经由溅镀上述靶材(10)所形成于基板(30)的薄膜(36)，由于利用呈倾斜状的第二溅镀面(14)可将靶材(10)的原子分散至其它区域，使得原本膜厚较厚的区域补偿至膜厚较薄的区域。如图2所示，图2中标号为40的曲线为应用靶材(10)所形成的薄膜(36)膜厚分布状态，图2中标号为42的曲线则为靶材不具有第二溅镀面结构的膜厚分布状态，由图2可知，假设靶材不具有第二溅镀面结构的时候，所形成的薄膜左右二侧的膜厚较厚，中间较薄，而应用本发明的靶材(10)以后，薄膜(36)左右二侧的膜厚会减少，中间的厚度则会增加，进而即可使整体薄膜(36)的膜厚较为均匀，达到本发明的目的。
进一步而言，应用本发明所提供的靶材(10)进行多片或大面积基板的镀膜工作时，不需如公知技术为了使膜厚均匀，进而增加阴极的长度与溅镀装置的体积，也就是在不需增加溅镀装置体积与阴极长度的状况下，仍然能进行较大基板的镀膜工作；同时，由于上述实施例的第一溅镀面呈不连续结构(分段)，使得第一溅镀面与第二溅镀面之间相互搭配应用时可更为弹性，但是该等第一溅镀面也可改整合为呈连续结构，以应用于其它不同的溅镀状况。再者，应用本发明的靶材(10)也不需如公知溅镀法中，利用挡板来均匀薄膜分布的设计，可减少污染问题，延长清洁溅镀装置的周期，简化制造流程。
本发明所提供的靶材形式也可依使用状况而对应改变，如图3所示，为本发明第二较佳实施例所提供的靶材(50)，其特点在于靶材(50)为圆柱式，且与一圆柱背管(51)相互结合；靶材(50)于相对基板(52)的一侧具有一呈平坦状的第一溅镀面(53)，第一溅镀面(53)的周缘则环设一第二溅镀面(54)，第二溅镀面(54)与第一溅镀面(53)之间具有预定的倾斜角度，使靶材(50)的局部结构呈圆锥状，由此，利用第一溅镀面(53)与第二溅镀面(54)亦可改变与补偿基板(52)所形成的薄膜(55)膜厚的均匀性。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，举凡应用本说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，皆应包含在本发明的专利范围内。
权利要求
1.一种溅镀靶材，包含有至少一第一溅镀面与至少一第二溅镀面，该第二溅镀面邻设于该第一溅镀面，且该第二溅镀面相对于该第一溅镀面呈倾斜状。
2.依据权利要求1所述的溅镀靶材，其中该第二溅镀面分设于该第一溅镀面之侧。
3.依据权利要求1所述的溅镀靶材，其中该第二溅镀面设于该第一溅镀面周缘，且该第二溅镀面与该第一溅镀面之间具有预定倾斜角度。
4.依据权利要求1所述的溅镀靶材，其中该第二溅镀面呈连续状地设于该第一溅镀面之侧。
5.依据权利要求1所述的溅镀靶材，其中相邻二该第二溅镀面之间设有至少一该第一溅镀面，使该等第二溅镀面呈间隔状地排列。
6.依据权利要求1所述的溅镀靶材，其中该靶材夹持或是黏结于一背板。
7.一种溅镀装置，包含有一中空本体；二电极，该二电极设于该本体内部；一背板，该背板设于其中一该电极；以及一溅镀靶材，该溅镀靶材具有至少一第一溅镀面与至少一第二溅镀面，该第二溅镀面邻设于该第一溅镀面，且该第二溅镀面相对于该第一溅镀面呈倾斜状，该溅镀靶材设于该背板。
8.依据权利要求7所述的溅镀装置，其中该第二溅镀面分设于该第一溅镀面之侧。
9.依据权利要求7所述的溅镀装置，其中该第二溅镀面设于该第一溅镀面周缘，且该第二溅镀面与该第一溅镀面之间具有预定倾斜角度。
10.依据权利要求7所述的溅镀装置，其中该第二溅镀面呈连续状地设于该第一溅镀面之侧。
11.依据权利要求7所述的溅镀装置，其中相邻二该第二溅镀面之间设有至少一该第一溅镀面，使该等第二溅镀面呈间隔状地排列。
12.依据权利要求7所述的溅镀装置，其中该靶材夹持或是黏结于该背板。
全文摘要
一种溅镀靶材，包含有至少一第一溅镀面与至少一第二溅镀面，该第二溅镀面邻设于该第一溅镀面之侧，且第二溅镀面相对于第一溅镀面呈倾斜状；由此，利用调整与改变第一溅镀面与第二溅镀面的设置位置，以及第二溅镀面相对于第一溅镀面的倾斜角度，即可控制溅镀靶材沉积于一基板表面所形成薄膜的分布状态，使得原本膜厚较厚的区域补偿至膜厚较薄的区域，进而所形成的薄膜膜厚较为均匀。
文档编号C23C14/34GK101063193SQ20061007810
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者朱冠宇, 黄敬佩, 陈逸书, 林昆锋 申请人:胜华科技股份有限公司