专利名称：一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶的制作方法
技术领域：
一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶技术领域[0001]本实用新型涉及一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶，属于真空镀膜技术领域。
背景技术：
ITO (氧化铟锡)具有优良的导电性能和可见光透过率，是一种重要的透明导电膜， 制备ITO导电膜有多种方法，一般采用直流反应磁控溅射法，靶材一般采用价格较高的烧结成的ITO(铟锡氧化物)陶瓷靶，此外还有射频溅射，但射频溅射对设备要求严格，价格较闻。[0003]从ITO薄膜的 制备工艺上来讲，ITO薄膜的电阻率不仅与ITO薄膜材料的组成(包括锡含量和氧含量)有关，同时与制备ITO薄膜时的工艺条件(包括沉积时的基片温度、溅射电压等)有关。[0004]通常，反应溅射对于介质而言容易产生结瘤，打火现象，导致生产成品良率很低， 浪费人力等。[0005]对ITO进行反应溅射过程中，氧分压的大小直接影响到ITO膜层的组成成分，不同氧分压还直接影响膜层方阻，二者成非线性关系，对于不同配比合金靶而言，氧分压与方阻的关系也不尽相同；因此氧分压的稳定是制备性能稳定的ITO薄膜的必要条件。发明内容[0006]为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种提高了膜层质量、提高了膜层均匀性、提高了生产效率的中频反应磁控溅射铟锡合金靶。[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案[0008]一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶，它包括基材、真空镀膜室、等离子体，在真空镀膜室中两侧设置有反应气体入口，在真空镀膜室内设置有屏蔽罩，孪生靶位于屏蔽罩内， 在真空镀膜室上设置有工艺气体入口和光学探头，所述光学探头与光电转换系统连接，光电转换系统与压电系统连接；中频电源与孪生靶连接。[0009]在反应气体入口连接有流量计。孪生靶的靶材为铟锡合金靶。[0010]本实用新型与现有技术相比有如下技术优点[0011]I、采用铟锡合金(IT)靶，代替现有的氧化铟锡(ITO)靶，提高了靶材利用率，降低生产成本由于ITO靶材价格昂贵，目前国内主要靠进口，利用率低于30%。若采用合金靶可提高靶材利用率,废旧靶材还可回收利用，大大提高了生产成本；对合金靶采用孪生靶位， 并对其采用中频反应磁控溅射方法可有效防止靶材节瘤，中毒现象。[0012]2、由于不同配比合金靶最佳方阻与氧分压有直接关系，工艺过程中需保证氧分压的稳定，若由于某种原因导致等离子区内铟锡粒子发生氧化反应处于金属态或者化合物态，而未处于过渡态时，由于光谱分析仪探测特定曲线，经过谱线强度信号与预置信号相 t匕，及时调节反应气体流量。保证了成膜质量。[0013]3、采用监测铟金属特性光谱曲线并通过负反馈调节氧气流量的方式，保证了镀膜过程的稳定性，提高了成膜质量。
[0014]图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为了详细叙述本实用新型专利的上述特点，优势和工作原理，下面结合说明书附图I对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型所保护的范围并不局限于此。[0016]一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶，它包括基材I、真空镀膜室2、等离子体4，在真空镀膜室2中两侧设置有反应气体入口 3，在真空镀膜室2内设置有屏蔽罩6，孪生靶5位于屏蔽罩6内，在真空镀膜室2上设置有工艺气体入口 7和光学探头8，所述光学探头8与光电转换系统9连接，光电转换系统9与压电系统10连接；中频电源11与孪生靶5连接。 在反应气体入口 3连接有流量计12。孪生靶5的靶材为铟锡合金靶。[0017]真空镀膜室2内工艺气体14按照不同流量由靶材底部导入至真空室内，反应气体 13通过压电系统由靶材顶部导入至真空室内，光学探头8，光电转换系统9，压电系统10组成的等离子体监测系统构成了真空室内等离子体环境的负反馈通道，监测等离子体4发射光谱中与反应气体氧分压有关的金属铟的451nm特征谱线强度变化，光电转换系统9输出控制压电系统10的电压信号，从而控制通入到真空镀膜室内的氧气流量。[0018]系统工作时，真空室内真空度一般优于2X10_6mbar，根据不同膜层结构打开不同靶位，通入工艺气体14及反 应气体13，铟锡合金镀膜室内通入使得铟锡粒子处于过渡态的反应气体理论流量值，选定电源功率3kw — 9kw或者工作电压300V——800V使气体产生辉光放电，并在反应气体流量负反馈的控制下，使铟锡粒子处于过渡态后沉积于基材上，若由于某种因素造成该镀膜室内氧含量变化，导致铟锡粒子处于金属态或者化合物态时由光学探头探测金属铟的特征曲线，控制系统将预设值与实测值对比，得出差分信号控制反应气体氧气的流量从而使得铟锡粒子在工艺过程中处于过渡态，并且提高了 ITO成膜质量。
权利要求1.一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶，它包括基材(I)、真空镀膜室(2)、等离子体(4)，其特征在于在真空镀膜室(2)中两侧设置有反应气体入口(3)，在真空镀膜室(2)内设置有屏蔽罩(6)，孪生靶(5)位于屏蔽罩(6)内，在真空镀膜室(2)上设置有工艺气体入口 (7 )和光学探头(8 )，所述光学探头(8 )与光电转换系统(9 )连接，光电转换系统(9 )与压电系统(10)连接；中频电源(11)与孪生靶(5)连接。
2.根据权利要求I所述的中频反应磁控溅射铟锡合金靶，其特征在于在反应气体入口(3)连接有流量计(12)。
3.根据权利要求I所述的中频反应磁控溅射铟锡合金靶，其特征在于孪生靶(5)的靶材为铟锡合金靶。
专利摘要本实用新型涉及一种中频反应磁控溅射铟锡合金靶，属于真空镀膜技术领域。它包括基材、真空镀膜室、等离子体，在真空镀膜室中两侧设置有反应气体入口，在真空镀膜室内设置有屏蔽罩，孪生靶位于屏蔽罩内，在真空镀膜室上设置有工艺气体入口和光学探头，所述光学探头与光电转换系统连接，光电转换系统与压电系统连接；中频电源与孪生靶连接。若采用合金靶可提高靶材利用率，废旧靶材还可回收利用，大大提高了生产成本；对合金靶采用孪生靶位，并对其采用中频反应磁控溅射方法可有效防止靶材节瘤，中毒现象。保证了镀膜过程的稳定性，提高了成膜质量。
文档编号C23C14/08GK202786410SQ20122040096
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者李晨光 申请人:南昌欧菲光科技有限公司