溅射室压力稳定方法、溅射镀膜方法和稳压溅射装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及稳压镀膜领域，特别地，涉及一种溅射室压力稳定方法。此外，本发明 还涉及一种包括上述溅射室压力稳定方法的溅射镀膜方法和稳压溅射装置。
【背景技术】
[0002] 传统的镀膜机的溅射室腔体的体积较小，载玻片连同基板在运行过程中，在分子 泵速度相同的情况下，溅射的气氛压力会有很大的变化，所镀膜的成分就会不均匀。为解决 以上问题，维持腔体内溅射压力稳定，有设计者采用维持分子泵速度不变，固定半开开度， 而自动调整溅射气压的方式来解决这一问题，虽达到控制溅射气压的稳定，但由于气氛改 变过所及气体质量流量计的漂移等问题，造成膜层的成分急剧差异。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种溅射室压力稳定方法、溅射镀膜方法和稳压溅射装，以解决传 统的溅射室压力稳定方法造成气氛改变的技术问题。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] 本发明一方面提供了一种溅射室压力稳定方法，包括在溅射室内通入制程气体以 及抽取溅射室内气体，溅射室压力稳定方法还包括以下步骤：
[0006] 1)实时测量靶材溅射区域的真空值以得到实测值，实时测量靶材非溅射区域的真 空值以得到参照值。
[0007] 2)调整抽取气体的速度使得实测值和参照值均处于预设压力范围内。
[0008] 3)调整抽取气体的速度使得实测值和参照值的差值均处于预设差值范围内。
[0009] 进一步地，步骤2)具体包括：
[0010] 当实测值和参照值均未达到预设压力范围时，减小抽取气体的速度；当实测值和 参照值均超出预设压力范围时，增大抽取气体的速度。
[0011] 进一步地，步骤3)具体包括：
[0012] 当实测值大于参照值时，小幅增大抽取气体的速度，当实测值小于参照值时，小幅 减小抽取气体的速度。
[0013] 进一步地，预设压力范围为0? 1~10Pa，预设差值为±0.002Pa。
[0014] 本发明另一方面提供了一种溅射镀膜方法，包括以下步骤：
[0015] a)使用上述的溅射室压力稳定方法稳定溅射室内的压力；
[0016] b)启动革巴材。
[0017] c)基板行走经过靶材的溅射区，完成镀膜。
[0018] d)停止靶材和停止通入制程气体。
[0019] 上述步骤按顺序循环或单次进行。
[0020] 进一步地，在步骤a)之前还包括：将溅射室的压力抽至低于0.0 OlPa。
[0021] 进一步地，步骤b)中的启动祀材具体为：
[0022] 在溅射室压力稳定3~10秒后，通入氩气，启动靶材，对靶材表面的氧化物进行清 洗，并对溅射室的防着板溅射一层单质膜层。
[0023] 进一步地，步骤d)中的停止靶材和停止通入制程气体具体为：
[0024] 当基板离开靶材的溅射区后，靶材停止溅射后，停止通入制程气体。
[0025] 本发明还提供了一种稳压溅射装置，包括第一真空计、第二真空计、遮挡阀和控制 器。
[0026] 第一真空计，用以安装在靶材溅射区域以测量靶材溅射区域的真空值从而得到实 测值并传送至控制器。
[0027] 第二真空计，用以安装在靶材非溅射区域以测量靶材非溅射区域的真空值从而得 到参照值并传送至控制器。
[0028] 控制器的输出端与遮挡阀连接，控制器用以判断实测值和参照值是否均在预设压 力范围内以及实测值和参照值的差值是否均在预设差值范围内，若二者之一的判断结果为 否，则控制器发出调节指令，若二者的判断结果均为是，则发出稳定指令。
[0029] 遮挡阀设置于分子泵的开口，若遮挡阀接收到调节指令，则调节分子泵的开口大 小以调节抽取气体的速度，若遮挡阀接收到稳定指令，则维持分子泵的开口大小以维持抽 取气体的速度。本发明具有以下有益效果：上述溅射室压力稳定方法测量了靶材溅射区域 的真空值和靶材非溅射区域的真空值，反映了溅射室真空值的真实情况，通过调整抽取气 体的速度，调节真空值达到预设值，并调整实测值和真空值的差值达到预设差值，使得溅射 室压力稳定，制程气体的速度不变，保证溅射室内气体组分稳定。
[0030] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0031] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0032] 图1是本发明优选实施例的溅射室压力稳定方法的流程图；
[0033] 图2是本发明优选实施例的溅射镀膜方法的流程图；
[0034] 图3是本发明另一优选实施例的溅射镀膜方法的流程图；
[0035] 图4是本发明的溅射室压力稳定的原理图。
【具体实施方式】
[0036] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。
[0037] 参照图1，本发明的优选实施例提供了一种溅射室压力稳定方法，包括在溅射室内 通入制程气体以及抽取溅射室内气体，溅射室压力稳定方法还包括以下步骤：
[0038] S10 :实时测量靶材溅射区域的真空值以得到实测值，实时测量靶材非溅射区域的 真空值以得到参照值。
[0039] S20:调整抽取气体的速度使得实测值和参照值均处于预设压力范围内。
[0040] S30:调整抽取气体的速度使得实测值和参照值的差值均处于预设差值范围内。
[0041]由于受到抽气的影响。溅射室腔体内不同位置的压力会有所差异。为使测量的真 空值尽可能反映整个溅射室的的实际情况，应测量不同位置的真空值。测量靶材溅射区域 的真空值和测量离靶材溅射区域有一定距离位置的真空值，以测量较大的区域。在整个调 节的过程中，实测值与对照值之间将会有轻微的差异，而且差值时刻在变化。调整抽取气体 的速度调节实测值、参照值达到预设压力范围调整，使溅射室的压力值达到溅射室的工作 压力。调整抽取气体的速度，使得实测值和参照值的差值达到预设差值范围内，保证溅射室 内的压力稳定。常规情况下，由于板架在行走过程中，对气流有一定的影响，溅射室压力也 会时刻变化，因此在溅射过程中，需实时测量实测值和参照值，并进行相应调整以确保压力 的稳定。
[0042]上述溅射室压力稳定方法测量了靶材溅射区域的真空值和靶材非溅射区域的真 空值，反映了溅射室真空值的真实情况，通过调整抽取气体的速度，调节真空值达到预设 值，并调整实测值和真空值的差值达到预设差值，使得溅射室压力稳定，制程气体的速度不 变，保证溅射室内气体组分稳定。
[0043]进一步地，步骤S20具体包括：当实测值和参照值均未达到预设压力范围时，减小 抽取气体的速度；当实测值和参照值均超出预设压力范围时，增大抽取气体的速度。
[0044]当实测值和参照值小于预设压力范围时，说明溅射室内的压力过低，减小抽取气 体的速度可增大溅射室内的压力。当实测值和参照值大于预设压力范围时，说明溅射室内 的压力过高，增大抽取气体的速度可减小溅射室内的压力。
[0045] 进一步地，步骤S30具体包括：当实测值大于参照值时，小幅增大抽取气体的速 度，当实测值小于参照值时，小幅减小抽取气体的速度。
[0046]当实测值大于参照值时，增大抽取气体的速度可缩小二者的差值使得二者接近相 等，同样当实测值小于参照值时，减小抽取气体的速度可缩小二者的差值使得二者接近相 等。同时由于实测值和参照值在预设压力范围内，实测值和参照值的差距不大，因而小幅改 变抽取气体的速度即可实现实测值和参照值的差值在预设差值范围内。
[0047]进一步地，预设压力范围为0? 1~10Pa，预设差值为±0. 002Pa。预设压力范围为 0. 1~10Pa为常用的溅射室的工作压力，预设差值为±0. 002可保证压力稳定效果好。
[0048]本发明另一方面提供一种溅射镀膜方法，如图2所示，包括以下步骤：
[0049] S100 :使用溅射室压力稳定方法稳定溅射室内的压力。
[0050] S200:启动靶材。
[0051] S300:基板行走经过靶材的溅射区，完成镀膜。
[0052] S400:停止靶材和停止通入制程气体。
[0053]上述步骤按顺序循环或单次进行。
[0054]基板可夹持在板架上，在传送装置的带动下，根据预期设定的行走速度，通过靶材 溅射区完成镀膜；镀膜过程中的速度是均匀的，各气体等工艺稳定，溅射室压力始终在预设 压力范围内。载玻台及基板完全通过靶材，到达靶材溅射不到的区域停止。当基板上只需 镀一层膜时，可按S100、S200、S300、S400的顺序完成镀膜程序。当需镀多层膜时可重复进 行上述步骤，靶材往复运转实现多层膜的溅射。
[0055]在溅射室压力稳定后，启动靶材，基板行走经过靶材的溅射区，完成镀膜，然后停 止靶材和停止通入制程气体。由于溅射室压力稳定，制程气体的速度不变，保证溅射室内气 体组分稳定，因此镀层的膜成分均匀。
[0056] 进一步地，如图3所示，在步骤S100之前还包括步骤S110 :将