多阴极磁控溅射干扰控制装置及方法
【专利摘要】本技术解决了因各溅射腔内输入的气流流量不同而导致相邻溅射腔相互干扰，影响各溅射腔的沉积效果的问题，提供了一种相邻溅射腔互不干扰的多阴极磁控溅射干扰控制装置和方法，该干扰控制装置是在一个真空腔体内设置有多个磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极具有一个阴极屏蔽罩所形成的溅射腔体，阴极靶材位于各溅射腔内，各溅射腔体均与输入工作气体、反应气体的输入装置相通，各溅射腔均通过一个可以调节开度的阀门与真空泵相连。该控制方法，是使用该干扰控制装置，通过调节阀门的开度而调节真空泵对连接有该阀门的溅射腔的抽气速度，使得通过输入装置进入该溅射腔内的气体流量与该溅射腔内被真空泵抽出的气流流量相等。
【专利说明】
多阴极磁控溅射干扰控制装置及方法
技术领域
[0001]本技术涉及一种柔性、连续型卷绕式多阴极磁控溅射干扰控制装置及方法，广泛应用于柔性显示器件、柔性智能触摸屏、柔性薄膜太阳能电池的制造中。
【背景技术】
[0002]柔性透明导电薄膜由于其特有的柔性、轻薄、高透射率等特性，制备柔性透明导电薄膜的连续型卷绕式多阴极磁控溅射装置，是在一个真空镀膜腔内的多个磁控溅射阴极，各磁控溅射阴极包括一个阴极屏蔽罩所形成溅射腔，各溅射腔输入惰性气体作为工作气体、输入氧气为反应气体，各溅射腔内具有阴极靶材。
[0003]各溅射腔依次集中于一个真空镀膜腔内，各阴极的溅射腔，按工艺规范定量输入工作气体、反应气体。各阴极的溅射腔再连接一真空栗，以保持该溅射腔的真空度。
[0004]各阴极的溅射腔工作气体、反应气体是连续不断地输入。且因各镀层沉积性能要求不同，各溅射腔工作气体、反应气体输入量不同。由于各阴极溅射腔之间工作气体、反应气体输入量的差异，从而引起相邻溅射腔之间真空度存在差异，各溅射腔内的气体密度就有差异。该差异将引起高密度气体向低密度气体溅射腔流动，从而对流入溅射腔的磁控溅射沉积率、反应程度产生偏差。
[0005]发明目的
本技术解决的是因各溅射腔内输入的气流流量不同而导致相邻溅射腔相互干扰，影响各溅射腔的沉积效果的问题，提供了一种相邻溅射腔互不干扰的多阴极磁控溅射干扰控制
目.ο
[0006]为解决该问题，本技术方案为:
多阴极磁控溅射干扰控制装置，在一个真空腔体内设置有多个磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极具有一个阴极屏蔽罩所形成的溅射腔体，阴极靶材位于各溅射腔内，各溅射腔体均与输入工作气体、反应气体的输入装置相通，各溅射腔均通过一个可以调节开度的阀门与真空栗相连。
[0007]上述的多阴极磁控溅射干扰控制装置，若阀门全开的开度为I，则与一个溅射腔相连的阀门的开度为:输入该溅射腔内的气流流量/输入所有溅射腔内的气流流量*100%。
[0008]上述的多阴极磁控溅射干扰控制装置，各溅射腔的真空度不同，但均小于真空腔体的真空度。
[0009]本技术的有益效果:本技术通过调节各阀门的开度，使得输入各溅射腔内的气流流量与被真空栗抽走的气流流量保持均衡，每个溅射腔的真空度基本保持稳定预定值，保证了各溅射腔的溅射效果。
[0010]本技术同时还提供了一种防止因各溅射腔内输入的气流流量不同而导致相邻溅射腔相互干扰，影响各溅射腔的沉积效果的多阴极磁控溅射干扰控制方法。
[0011]本技术上述的多阴极磁控溅射干扰控制方法，在一个真空腔体内设置有多个磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极具有一个阴极屏蔽罩所形成的溅射腔体，阴极靶材位于各溅射腔内，各溅射腔体均与输入工作气体、反应气体的输入装置相通，各溅射腔均通过一个可以调节开度的阀门与真空栗相连;所述多阴极磁控溅射干扰控制方法是，通过调节阀门的开度而调节真空栗对连接有该阀门的溅射腔的抽气速度，使得通过输入装置进入该溅射腔内的气体流量与该溅射腔内被真空栗抽出的气流流量相等。
[0012]上述的多阴极磁控溅射干扰控制方法，若阀门全开的开度为I，则与一个溅射腔相连的阀门的开度为:输入该溅射腔内的气流流量/输入所有溅射腔内的气流流量*100%。
[0013]本技术所述多阴极磁控溅射干扰控制方法的有益效果:本方法通过调节阀门的开度而调节真空栗对连接有该阀门的溅射腔的抽气速度，使得通过输入装置进入该溅射腔内的气体流量与该溅射腔内被真空栗抽出的气流流量相等，保持溅射腔工作反应气体输出与输入量均衡，避免因相邻溅射腔输入气体分量差而相互产生干扰。
[0014]本技术能够避免相邻溅射腔间工作、反应气体串流，使得各溅射腔真空度基本保持恒定，各溅射腔内反应程度控制精准，保证了各阴极靶材相应镀层的磁控溅射沉积率。
【附图说明】
[0015]图1是多阴极磁控溅射干扰控制装置示意图。
[0016]图2是真空栗、阀门相连结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]参见图1所示的柔性、卷绕式、连续型多阴极磁控溅射干扰控制装置，它包括一个具有放卷腔Cl、镀膜腔C2和收卷腔C3的腔体，放卷腔内设置放卷辊Al和辉光放电离子表面处理机GD，收卷腔内设置收卷辊A2，镀膜腔内设置冷却辊BI ο辉光放电离子表面处理装置GD用于对柔性透明基材的预沉积表面进行表面杂质与粗糙度处理。放卷腔、镀膜腔和收卷腔均具有抽真空的真空栗。
[0018]第一、二、三、四、五、六磁控溅射阴极各具有一个阴极屏蔽罩所形成的溅射腔Dl、
02、03、04、05、06，各溅射腔01、02、03、04、05、06环绕冷却辊设置;各阴极靶材位于各溅射腔内，各溅射腔体均与输入工作气体(如氩气)、反应气体(如氧气、氮气等)的输入装置相通，溅射腔01、02、03、04、05、06分别通过阀门￥1、￥2、￥3、￥4、￥5、￥6与真空栗01、02、03、04、05、06相连。真空栗01、02、03、04、05、06结构相同，工作参数相同。阀门￥1、￥2、￥3、￥4、￥5、￥6结构相同。
[0019]柔性透明基材如柔性透明PET卷带从放卷辊上放出后经冷却辊卷绕冷却、穿过各溅射腔后被收卷辊收卷。
[0020]若阀门全开的开度为1，假定输入溅射腔01、02、03、04、05、06内的工作气体和反应气体的流量和分别为F1、F2、F3、F4、F5、F6，则阀门V1、V2、V3、V4、V5、V6的开度分别为:FI /(F1+F2+F3+F4+F5+F6)、F2/(F1+F2+F3+F4+F5+F6)、F3/(F1+F2+F3+F4+F5+F6)、F4/(F1+F2+F3+F4+F5+F6)、F5/(F1+F2+F3+F4+F5+F6)、F6/(F1+F2+F3+F4+F5+F6)。
[0021]该多阴极磁控溅射干扰控制装置的每一溅射腔有独立控制的工作气体(如氩气)、反应气体(如氧气、氮气等)输入装置，可按需要输入相应的工作、反应气体;每一溅射腔具有自己独立的真空栗，在该真空栗与该溅射腔之间有一可控开闭度的电动阀门，用以控制抽气速率。每一个阀门的开度，是根据该溅射腔内工作气体、反应气体输入分量总合与所有阴极气体分量之和的占比调节连接在该溅射腔上的阀门的开度，保持溅射腔内工作和反应气体输出量与输入量均衡，避免因相邻派射腔输入气体分量差而相互产生干扰。
[0022]真空腔体C2真空度在3.00E-03torr，各溅射腔(工作室)真空度分别控制在2.90E-03?1.80E_03torr之间不等。
[0023]该装置的特点在于与该阀门开闭度可根据所属溅射腔内工作气体、反应气体进行调节，保持输入输出量均衡，避免因相邻溅射腔输入气体分量差而相互产生干扰。
【主权项】
1.多阴极磁控溅射干扰控制装置，在一个真空腔体内设置有多个磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极具有一个阴极屏蔽罩所形成的溅射腔体，阴极靶材位于各溅射腔内，各溅射腔体均与输入工作气体、反应气体的输入装置相通，其特征是:各溅射腔均通过一个可以调节开度的阀门与真空栗相连。2.如权利要求1所述的多阴极磁控溅射干扰控制装置，其特征是:若阀门全开的开度为I，则与一个溅射腔相连的阀门的开度为:输入该溅射腔内的气流流量/输入所有溅射腔内的气流流量*100%。3.如权利要求1所述的多阴极磁控溅射干扰控制装置，其特征是:各溅射腔的真空度不同，但均小于真空腔体的真空度。4.多阴极磁控溅射干扰控制方法，在一个真空腔体内设置有多个磁控溅射阴极，每个磁控溅射阴极具有一个阴极屏蔽罩所形成的溅射腔体，阴极靶材位于各溅射腔内，各溅射腔体均与输入工作气体、反应气体的输入装置相通，其特征是:各溅射腔均通过一个可以调节开度的阀门与真空栗相连;所述多阴极磁控溅射干扰控制方法是，通过调节阀门的开度而调节真空栗对连接有该阀门的溅射腔的抽气速度，使得通过输入装置进入该溅射腔内的气体流量与该溅射腔内被真空栗抽出的气流流量相等。5.如权利要求1所述的多阴极磁控溅射干扰控制方法，其特征是:若阀门全开的开度为I，则与一个溅射腔相连的阀门的开度为:输入该溅射腔内的气流流量/输入所有溅射腔内的气流流量*100%。
【文档编号】C23C14/56GK105887034SQ201610398279
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】王鲁南, 李锺允, 朴勝, 朴勝一, 全武贤, 朴翰镇, 王建华, 窦立峰
【申请人】南京汇金锦元光电材料有限公司