一种监控靶材消耗状况的装置及方法与流程

本发明是应用于物理溅射成膜领域的一种监控靶材消耗状况的装置及方法。

背景技术：

在薄膜晶体管基板制作过程中，需要在玻璃基板上沉积铝、钼、钛、铜等金属膜以及半导体透明导电膜、igzo等非金属膜，该制程通常使用物理气象沉积机(pvd)完成；物理气象沉积机工作原理是利用电浆中的氩离子，对靶材(target)进行轰击，溅射出靶材原子，转移到玻璃基板表面完成膜层的沉积；机台根据沉积膜层的需要安装相应的靶材，靶材随着使用时间的延长不断被消耗，目前机台上靶材消耗完毕无法及时发现，易发生靶材被击穿的状况，对背板和产品造成影响，为了防止该情况发生，需要及时掌握靶材的消耗情况。

技术实现要素：

本发明的目的在与克服靶材消耗完毕无法及时发现的缺陷，发明出一种能够及时掌握靶材消耗情况的监控靶材消耗状况的装置。

一种监控靶材消耗状况的装置，包括

靶材背板；

靶材，所述靶材通过粘合层粘接到所述靶材背板上；

回路组件，当所述靶材未消耗至指定程度时，所述回路组件能够与所述靶材构成完整的回路，当所述靶材消耗至指定程度时，所述回路组件无法与所述靶材构成完整的回路。这样设置，能够在无法构成回路时及时发现靶材消耗的程度，方便对靶材进行更换。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述回路组件包括：

靶材测试探头，用于测试靶材的消耗状况；

回路控制器，用于控制所述回路的通断电；

中央控制系统，所述中央控制系统用于接受和分析所述回路的通断电状态。靶材测试探头对靶材消耗程度进行有效的监控，构成的回路通断状况能够及时有效的反应靶材消耗，提醒更换靶材。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述靶材测试探头依次贯穿靶材背板和粘合层并部分插入靶材。靶材测试探头穿过靶材节省空间同时与导电的靶材相接触，构成回路，能够准确的测量靶材消耗的情况。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述回路控制器、所述靶材测试探头以及所述中央控制系统通过导线两两连接。与回路控制装置和中央控制系统构成回路，完成对靶材的监控。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，当所述靶材未消耗至指定程度时，所述回路控制器、所述靶材测试探头、所述中央控制系统以及所述靶材构成完整的回路，

当所述靶材消耗至指定程度时，所述靶材不再位于电路中，所述回路控制器、所述靶材测试探头、所述中央控制系统处于断路状态。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述靶材测试探头包括可导电的靶材探针和部分包覆靶材探针的绝缘层。将靶材探头分成导电和绝缘两部分配合导电的靶材和隔绝导电的粘合层，避免粘合层的导通影响对靶材的监控。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述靶材探针未包覆绝缘层的部分插入靶材。将靶材与靶材探针连通，对靶材消耗进行监控。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述靶材探针包覆绝缘层的部分连同绝缘层贯穿靶材背板和粘合层。准确有效的测量靶材消耗的情况，避免绝缘层插入靶材造成靶材提前更换而造成浪费。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述靶材探针插入靶材的长度为1-2mm。提前更换靶材，防止靶材被击穿后造成其他元器件被破坏影响产品质量。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中，所述靶材探针未插进靶材的一端穿过绝缘层与导线相连。。探针与导线连接导电构成回路，避免导线与靶材、粘合层以及背板接触导电，影响靶材的监控。

本发明具有以下有益效果：本专利中涉及的一种监控靶材消耗状况的装置及方法，可以实时监控靶材消耗状况，最大程度利用靶材，避免靶材击穿问题发生，提高产品良率和靶材使用效率。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明监控靶材消耗状况的装置的俯视图；

图2是本发明监控靶材消耗状况的装置的剖视视图；

图3是本发明靶材测试探头的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，分别为本发明监控靶材消耗状况的装置的俯视图和监控靶材消耗状况的装置的剖视视图：包括：靶材背板1靶材2，所述靶材通过粘合层3粘接到所述靶材背板1上。回路组件(图中为绘制出)，当所述靶材未消耗至指定程度时，所述回路组件能够与所述靶材构成完整的回路，当所述靶材消耗至指定程度时，所述回路组件无法与所述靶材构成完整的回路。这样设置，能够在无法构成回路时及时发现靶材消耗的程度，方便对靶材进行更换。

其中，所述回路组件包括：靶材测试探头5，用于测试靶材的消耗状况；回路控制器7，用于控制所述回路的通断电；中央控制系统8，所述中央控制系统用于接受和分析所述回路的通断电状态。靶材测试探头5对靶材消耗程度进行有效的监控，构成的回路通断状况能够及时有效的反应靶材3的消耗，提醒更换靶材。所述靶材测试探头5依次贯穿靶材背板1和粘合层2并部分插入靶材3。靶材测试探头5穿过靶材，节省空间同时与导电的靶材相接触，构成回路，能够准确的测量靶材消耗的情况。

所述回路控制器7、所述靶材测试探头5以及所述中央控制系统8通过导线6两两连接。与回路控制装置和中央控制系统构成回路，完成对靶材的监控。当所述靶材未消耗至指定程度时，所述回路控制器、所述靶材测试探头、所述中央控制系统以及所述靶材构成完整的回路，当所述靶材消耗至指定程度时，所述靶材不再位于电路中，所述回路控制器、所述靶材测试探头、所述中央控制系统处于断路状态。

所述靶材测试探头5依次贯穿靶材背板1和粘合层2并部分插入靶材3，所述靶材测试探头5位于靶材背板1的一端通过导线6与所述回路控制器7相连构成回路，所述中央控制系统8与回路控制器7连接，用于检测靶材消耗情况。由于靶材和粘合层是导电的，基台上的靶材消耗情况需要被监控，以避免靶材被击穿的情况发生。为了防止靶材被击穿，需要在靶材被击穿前即使发现以便及时更换靶材。将所述的靶材测试探头依次贯穿靶材背板和粘合层并部分插入靶材，能够将靶材消耗情况即使有效的反馈至回路控制器，及时有效的掌握靶材消耗情况。

所述靶材测试探头5为两个，但不限于此，可根据需要增加或减少。所述的回路探头分别设置在靶材上的回路测量区域4上。所述回路测量区域4位于靶材消耗相对较快的区域，所述测量区域对称设置在靠近靶材两短边的中央。将测量区域设置在靶材消耗快的区域，这样设置可以更有效的避免靶材击穿造成背板损失和产品异常。

如图3所示，为本发明靶材测试探头的结构示意图，其中靶材测试探头5包括可导电的靶材探针51和部分包覆靶材探针51的绝缘层52。可导电的探针为铜等可导电金属，由于粘合层导电，为了隔断探针和粘合层，在探针未接触靶材的部位设置绝缘层。

所述靶材探针51未包覆绝缘层的部分垂直插入靶材3。靶材探针与靶材和回路控制系统构成一个回路，当靶材消耗到探针露头时，回路则中断，中央控制系统得到反馈，提醒更换靶材。

所述的监控靶材消耗状况的装置，其中：所述靶材探针51包覆绝缘层52的部分连同绝缘层52贯穿粘合层和靶材背板。由于粘合层导电，绝缘层隔断探针和粘合层。

所述靶材探针未包覆绝缘层的部分插入靶材，其未包覆绝缘层的部分的长度为1-2mm，但不限于此，可根据实际情况调整其未包覆绝缘层部分的长度，目前为了防止靶材被击穿，通常在靶材剩余2mm即更换靶材，所以其为包覆绝缘层部分的探针长度设置为1-2mm。

所述靶材探针51未插进靶材的一端穿过绝缘层52与导线6相连。用于将靶材消耗的情况及时反馈到回路控制装置中。

可以实时监控靶材消耗状况，最大程度利用靶材，避免靶材击穿问题发生，提高产品良率和靶材使用效率。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。