一种旋转靶及溅射装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种旋转靶及溅射装置，旋转靶包括相对而置的上挡板和下挡板、位于上挡板与下挡板之间的支撑体以及多段相互紧密连接且包覆在支撑体外表面的旋转靶材，由于各旋转靶材的接缝在支撑体的旋转轴的投影为线段，而不是点，这样在旋转靶的旋转过程中，可以使各旋转靶材的接缝在基板上的投影来回移动，而不会使各旋转靶材的接缝始终对应基板的同一位置，从而使在基板上制备的薄膜的表面更均匀且性能一致，使旋转靶的镀膜质量得到优化。
【专利说明】一种旋转靶及溅射装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种旋转靶及溅射装置。
【背景技术】
[0002]目前，低成本、大面积、高效率地制备薄膜逐渐成为镀膜领域的发展方向，与之相应的是对大尺寸、高质量的溅射靶材的需求。
[0003]与传统的平面靶相比，旋转靶可以进行360°的旋转，可以使旋转靶的利用率达到80%，而平面靶的利用率仅为20%至30%。并且，采用旋转靶的溅射设备中的气体分布均匀，可以使制备的薄膜具有较好的均匀性。同时，旋转靶还可以实现较高的溅射速率。为了实现大面积地制备薄膜，现有的旋转靶是由多段旋转靶材拼接而成的，如图1a所示，包括:上挡板101、下挡板102、两挡板之间的支撑体103以及固定在支撑体103上的多段圆筒状的旋转靶材104。
[0004]对采用上述结构的旋转靶溅射得到的薄膜进行1-V曲线测量，图1b和图1c分别为基板上与拼接处对应的薄膜和与非拼接处对应的薄膜的1-V曲线。在各旋转靶材旋转的过程中，由于各旋转靶材之间的拼接处始终对应基板的同一位置，从比较图1b和图1c可以看出，基板上与拼接处对应的薄膜的性能和与非拼接处对应的薄膜的性能存在差别，致使上述结构的旋转靶的镀膜质量较差。
[0005]因此，如何优化旋转靶的结构使利用其制备出的膜层的质量更优，是本领域技术人员亟需解决的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明实施例提供一种旋转靶及溅射装置，用以优化旋转靶的结构使利用其制备出的膜层的质量更优。
[0007]因此，本发明实施例提供了一种旋转靶，包括:相对而置的上挡板和下挡板，位于所述上挡板与所述下挡板之间的支撑体，以及多段相互紧密连接且包覆在所述支撑体外表面的旋转靶材，
[0008]各所述旋转靶材的接缝在所述支撑体的旋转轴的投影为线段。
[0009]本发明实施例提供的上述旋转靶，由于各旋转靶材的接缝在支撑体的旋转轴的投影为线段，而不是点，这样在旋转靶的旋转过程中，可以使各旋转靶材的接缝在基板上的投影来回移动，而不会使各旋转靶材的接缝始终对应基板的同一位置，从而使在基板上制备的薄膜的表面更均匀且性能一致，使旋转靶的镀膜质量得到优化。
[0010]较佳地，为了使各旋转靶材的接缝在基板上移动的区域之间没有重叠，从而保证在基板上制备的薄膜的均匀性，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，所有投影在所述支撑体的旋转轴上的所述线段均互不重叠。
[0011]进一步地，为了使各旋转靶材的接缝在基板上的投影在整张基板上来回移动，以使基板上不存在没有被各旋转靶材的接缝覆盖的区域，从而保证在基板上制备的薄膜的均匀性，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，投影在所述支撑体的旋转轴上的相邻的两条所述线段相互连接。
[0012]较佳地，为了方便各旋转靶材之间紧密连接，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，除位于所述支撑体的旋转轴两端的所述接缝，其他各所述接缝均围成一椭圆形的截面。
[0013]进一步地，为了便于实施，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，各所述截面与所述支撑体的旋转轴的夹角均相同。
[0014]最佳地，为了便于实施，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，各所述截面相互平行。
[0015]一般地，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，各段所述旋转靶材的材料均相同。
[0016]具体地，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，所述旋转靶材的材料为氧化物或金属。
[0017]本发明实施例还提供了一种溅射装置，包括本发明实施例提供的上述旋转靶。
[0018]具体地，本发明实施例提供的上述溅射装置为磁控溅射装置或反应溅射装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1a为现有技术中旋转靶的结构示意图；
[0020]图1b和图1c分别为现有技术中旋转靶在拼接处对应的薄膜和非拼接处对应的薄膜的1-V曲线；
[0021]图2a_图2g分别为本发明实施例提供的旋转靶的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明实施例提供的旋转靶及溅射装置的【具体实施方式】进行详细地说明。
[0023]本发明实施例提供的一种旋转靶，如图2a_图2g所示，包括:相对而置的上挡板1和下挡板2，位于上挡板I与下挡板2之间的支撑体3，以及多段相互紧密连接且包覆在支撑体3外表面的旋转靶材4 ；
[0024]各旋转靶材4的接缝5在支撑体3的旋转轴6的投影a为线段。
[0025]其中，图2b_图2g分别为本发明实施例提供的六种旋转靶的结构示意图，且对旋转靶的观察角度相同；图2a和图2b所示的旋转靶的结构相同但观察角度不同。具体地，如图2a-图2f所示，支撑体3的旋转轴6可以垂直于上挡板I和下挡板2，或者，如图2g所示，支撑体3的旋转轴6可以与上挡板I和下挡板2不垂直，只需保证支撑体3的旋转轴6与基板的表面相互平行即可，在此不做限定。
[0026]并且，图2a_图2g均以圆筒状的旋转靶材4为例进行说明，这样匀速旋转旋转靶材4就可以实现均匀溅射；或者，也可以将旋转靶材4设置为椭圆筒状或为其他形状，通过改变旋转靶材4的旋转速度以实现均匀溅射的目的，在此不做限定。
[0027]本发明实施例提供的上述旋转靶，由于各旋转靶材4的接缝5在支撑体3的旋转轴6的投影a为线段，而不是点，这样在旋转靶的旋转过程中，可以使各旋转靶材4的接缝5在基板上的投影来回移动，而不会使各旋转靶材4的接缝5始终对应基板的同一位置，从而使在基板上制备的薄膜的表面更均匀且性能一致，使旋转靶的镀膜质量得到优化。[0028]本发明实施例提供的上述旋转靶在具体实施时，如图2a_图2e所示，所有投影在支撑体3的旋转轴6上的线段可以互不重叠，这样可以使各旋转靶材4的接缝5在基板上移动的区域之间没有重叠，从而保证在基板上制备的薄膜的均匀性；或者，如图2f所示，投影在支撑体3的旋转轴6上的相邻的两条线段之间也可以相互重叠，每间隔一个接缝投影在支撑体3的旋转轴6上的线段相互连接，这样，各旋转靶材旋转一周，各接缝在基板上的投影来回移动两回，也可以实现在基板上制备的薄膜的均匀性，在此不做限定。
[0029]进一步地，本发明实施例提供的上述旋转靶在具体实施时，如图2a_图2d所示，投影在支撑体3的旋转轴6上的相邻的两条线段可以相互连接，这样可以使各旋转靶材4的接缝5可以在整张基板上移动，以使基板上不存在没有被各旋转靶材4的接缝5覆盖的区域，从而保证在基板上制备的薄膜的均匀性；或者，如图2e所示，也可以使投影在支撑体3的旋转轴6上的相邻的两条线段相互靠近的两端之间存在一定的距离，在此不做限定。
[0030]本发明实施例提供的上述旋转靶在具体实施时，各旋转靶材4的接缝5可以为平滑的曲线，图2a-图2g均是以各旋转靶材4的接缝5为平滑的曲线为例进行说明的，这样可以便于各旋转靶材4之间紧密连接。由于各旋转靶材4为圆筒状的靶材，且各旋转靶材4的接缝5在支撑体3的旋转轴6的投影a为线段，因此，如图2a-图2c、图2f和图2g所示，除位于支撑体3的旋转轴6两端的接缝501和接缝502，其他各接缝503均会围成一椭圆形的截面。当然，在如图2d和图2e所示的旋转靶中，位于支撑体3的旋转轴6两端的接缝501和接缝502也可以围成椭圆形的截面，在此不做限定。
[0031]当然，各旋转靶材4的接缝5也可以为锯齿状或波浪线状等形状，在此不做限定。
[0032]进一步地，本发明实施例提供的上述旋转靶在具体实施时，如图2a-图2c和图2e_图2g所示，各截面与支撑体3的旋转轴6的夹角Θ可以均相同，这样可以简化旋转靶的制作工艺，提高生产效率；或者，如图2d所示，各截面与支撑体3的旋转轴6的夹角Θ也可以不同，在此不做限定。
[0033]进一步地，本发明实施例提供的上述旋转靶在具体实施时，如图2a、图2b和图2e-2g图所示，可以将各截面设置为相互平行，特别地，在如图2a和图2b所示的旋转靶中，除位于支撑体3的旋转轴6两端的旋转靶材401和旋转靶材402，其他各旋转靶材403的形状一致，且尺寸相同，这样可以进一步地简化旋转靶的制作工艺，提高生产效率；或者，如图2c和图2d所示，也可以将各截面设置为不相互平行，在此不做限定。
[0034]在如图2a和图2b所示的旋转靶中，可以根据支撑体3的高度H和每个旋转靶材403的高度h设置旋转靶中旋转靶材的数量n，设置的旋转靶材的数量η应该大于[H/h]。其中，[H/h]为对H/h做取整函数，即[H/h]为不大于H/h的最大整数。
[0035]一般地，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，各段旋转靶材4采用相同的材料制备。
[0036]具体地，在本发明实施例提供的上述旋转靶中，旋转靶材的材料可以为氧化物，例如，氧化铟镓锌(IGZ0)或氧化铟锡(ΙΤ0)等，或者，旋转靶材的材料也可以为金属，例如，银(Ag)或铝(Al)等，在此不做限定。
[0037]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种溅射装置，包括本发明实施例提供的上述旋转靶。一般在实际的溅射装置中，会并排设置多个本发明实施例提供的上述旋转靶，该溅射装置的实施可以参见上述旋转靶的实施例，重复之处不再赘述。[0038]一般地，本发明实施例提供的上述溅射装置可以为磁控溅射装置或反应溅射装置，也可以为其他溅射装置，在此不做限定。
[0039]本发明实施例提供的一种旋转靶及溅射装置，旋转靶包括相对而置的上挡板和下挡板、位于上挡板与下挡板之间的支撑体以及多段相互紧密连接且包覆在支撑体外表面的旋转靶材，由于各旋转靶材的接缝在支撑体的旋转轴的投影为线段，而不是点，这样在旋转靶的旋转过程中，可以使各旋转靶材的接缝在基板上的投影来回移动，而不会使各旋转靶材的接缝始终对应基板的同一位置，从而使在基板上制备的薄膜的表面更均匀且性能一致，使旋转靶的镀膜质量得到优化。
[0040]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种旋转靶，包括:相对而置的上挡板和下挡板，位于所述上挡板与所述下挡板之间的支撑体，以及多段相互紧密连接且包覆在所述支撑体外表面的旋转靶材，其特征在于: 各所述旋转靶材的接缝在所述支撑体的旋转轴的投影为线段。
2.如权利要求1所述的旋转靶，其特征在于，所有投影在所述支撑体的旋转轴上的所述线段均互不重叠。
3.如权利要求2所述的旋转靶，其特征在于，投影在所述支撑体的旋转轴上的相邻的两条所述线段相互连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的旋转靶，其特征在于，除位于所述支撑体的旋转轴两端的所述接缝，其他各所述接缝均围成一椭圆形的截面。
5.如权利要求4所述的旋转靶，其特征在于，各所述截面与所述支撑体的旋转轴的夹角均相同。
6.如权利要求5所述的旋转靶，其特征在于，各所述截面相互平行。
7.如权利要求1-3任一项所述的旋转靶，其特征在于，各段所述旋转靶材的材料均相同。
8.如权利要求7所述的旋转靶，其特征在于，所述旋转靶材的材料为氧化物或金属。
9.一种溅射装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的旋转靶。
10.如权利要求9所述的溅射装置，其特征在于，所述溅射装置为磁控溅射装置或反应溅射装置。
【文档编号】C23C14/34GK103789735SQ201410039981
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】王东方 申请人:京东方科技集团股份有限公司