一种防着板及磁控溅射设备的制作方法

本实用新型涉及薄膜沉积技术领域，特别涉及一种防着板及磁控溅射设备。

背景技术：

薄膜沉积技术在机械、电子、半导体等多个领域有者广泛的应用，以薄膜场效应管液晶显示器为例，在生产制造过程中，磁控溅射设备应用物理气相沉积工艺对金属(铜、铝、钼等)和金属氧化物(氧化铟锡、氧化铟镓锌等)进行薄膜沉积。物理气相沉积工艺原理为：在磁控溅射设备中，溅射源在电场的作用下产生加速电子，加速电子与预先通入的惰性气体碰撞得到带正电的粒子，带正电的粒子受到阴极的吸引而轰击靶材表面的原子，被轰击出来的靶材原子沉积到玻璃衬底上形成薄膜。然而，被轰击出来的靶材原子不仅仅沉积在玻璃衬底上，还会沉积在成膜腔室内壁上，导致成膜腔室内壁被污染，目前通过设置防着板保护成膜腔室内壁，防着板由多个形状相同的防着块拼接而成。如图1a和图1b所示，防着块1包括：本体2、第一延伸部3和第二延伸部4，各防着块1同向设置形成用于覆盖成膜腔室内壁的防着板，从而解决成膜腔室内壁污染的问题。本体2上设置有突出部17用于增加防着块1的附着效果。由于防着块1受热会膨胀，所以相邻防着块之间预留间隙6。结合图1a和图1c所示，各防着块1通过防着帽9固定于成膜腔室内壁18的定位销19上，具体的，防着块1的本体2上设置有定位孔5，定位销19从定位孔5中穿过，防着帽9的螺纹部20与定位销的螺纹孔螺接，使防着帽9的端面与防着块1的本体2相抵靠，从而将防着块固定在成膜腔室内壁上。

防着板可以将成膜腔室的内壁完全覆盖，但是，如图1b所示，由于两相邻的防着块1之间的间隙6形成呈Z字型的通道，因此，等离子体可以通过绕射等方式从该间隙6穿过并到达成膜腔室内壁上，从而对成膜腔室内壁造成污染。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供一种防着板及磁控溅射设备,用以至少部分解决等离子体到达成膜腔室内壁导致成膜腔室内壁被污染的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种防着板，包括多个防着块，各防着块在成膜腔室内壁同向拼接设置，且相邻防着块之间形成间隙。

所述防着块包括阻挡部，所述阻挡部位于所述间隙内，用于阻挡等离子体到达成膜腔室内壁，且相邻防着块之间的最小间隙大于或等于预设的阈值。

优选的，所述防着块包括本体、第一延伸部和第二延伸部，第一延伸部和第二延伸部平行设置于本体的两端。

所述阻挡部设置于本体和第一延伸部上，和/或，本体和第二延伸部上。

优选的，所述阻挡部包括第一凸起和第二凸起，第一凸起设置于第二延伸部上且第二凸起设置于所述本体的第一表面上，和/或，第一凸起设置于第一延伸部上且第二凸起设置于所述本体的第二表面上；所述第一表面是所述本体上与所述第一延伸部垂直的平面，所述第二表面是所述本体上与所述第二延伸部垂直的平面。

所述第一凸起与相邻防着块的第二凸起交错设置，所述第二凸起与相邻防着块的第一凸起交错设置。

优选的，相邻的第一凸起与第二凸起之间的距离大于或等于所述阈值。

优选的，所述第一凸起和第二凸起的高度大于或等于所述阈值。

优选的，所述第一凸起的高度等于所述第二凸起的高度。

优选的，所述第一凸起在所述第一延伸部和/或第二延伸部上均匀分布，所述第二凸起在所述第一表面和/或第二表面上均匀分布。

本实用新型还提供一种磁控溅射设备，包括防着帽和如前所述的防着板，所述防着帽用于，将所述防着块固定在成膜腔室内壁的定位销上。

优选的，所述防着帽包括螺纹部、圆环部和头部，所述圆环部的内径大于所述定位销的外径，且所述圆环部在头部与螺纹部的连接侧与螺纹部同圆心设置。

所述防着块的本体上设置有定位孔，所述定位销穿设于所述定位孔，所述防着帽的螺纹部与所述定位销的螺纹孔螺接，以使所述圆环部的端面与所述防着块的本体相抵靠。

优选的，所述圆环部的内径与所述定位销的外径之差为2-4mm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在防着块上设置阻挡部，增加了相邻防着块之间的间隙内的附着面积，用于阻挡等离子体通过相邻防着块形成的间隙，减少穿过防着块之间的间隙到达成膜腔室内壁的等离子体的数量，从而解决成膜腔室内壁的污染问题，延长成膜腔室的使用寿命，而且，相邻防着块之间的最小间隙大于或等于预设的阈值，能够保证相邻防着块受热膨胀时不会相互干涉。

附图说明

图1a为现有的防着板的结构示意图；

图1b为现有的防着板的结构侧视图；

图1c为现有的防着板与成膜腔室的连接示意图；

图2a为本实用新型实施例提供的防着板的结构示意图；

图2b为本实用新型实施例提供的防着板的间隙的局部放大图；

图3a为本实用新型的防着板与成膜腔室的连接示意图；

图3b为本实用新型实施例提供的防着帽的结构示意图。

图例说明：

1、防着块 2、本体 3、第一延伸部 4、第二延伸部 5、定位孔

6、间隙 7、阻挡部 8、防着板 9、防着帽 10、第一凸起

11、第二凸起 12、第一表面 13、第二表面 14、圆环部

15、头部 17、突出部 18、成膜腔室内壁 19、定位销

20、螺纹部

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的一种防着板及磁控溅射设备进行详细描述。

本实用新型提供一种防着板，如图2a所示，所述防着板8包括多个防着块1，各防着块1在成膜腔室内壁同向拼接设置，且相邻防着块1之间形成间隙6，所述间隙6呈Z字型。防着块1包括阻挡部7，阻挡部7位于所述间隙6内，用于阻挡等离子体到达成膜腔室内壁。相邻防着块之间的最小间隙大于或等于预设的阈值，相邻防着块之间的最小间隙是指，本防着块的阻挡部与相邻防着块的最小距离。

本实用新型通过在防着块上设置阻挡部，增加了相邻防着块之间的间隙内的附着面积，用于阻挡等离子体通过相邻防着块形成的间隙，减少穿过防着块之间的间隙到达成膜腔室内壁的等离子体的数量，从而解决成膜腔室内壁的污染问题，延长成膜腔室的使用寿命，而且，相邻防着块之间的最小间隙大于或等于预设的阈值，能够保证相邻防着块受热膨胀时不会相互干涉。

以下结合图2a和图2b对防着块的结构进行详细说明。

如图2a所示，防着块1包括：本体2、第一延伸部3和第二延伸部4，第一延伸部3与第二延伸部4平行设置于本体2的两端。阻挡部7设置于本体2和第一延伸部3上，和/或，本体2和第二延伸部4上。也就是说，阻挡部7可以单独设置在间隙6的入口位置，也可以单独设置在间隙6的出口位置，也可以同时设置在间隙6的入口和出口的位置。在本实用新型实施例中，以同时设置在间隙6的入口和出口位置为例进行说明。

具体的，如图2a所示，阻挡部7包括第一凸起10和第二凸起11，第一凸起10设置于第二延伸部4上且第二凸起11设置于本体2的第一表面12上，和/或，第一凸起10设置于第一延伸部3上且第二凸起11设置于本体2的第二表面13上。第一表面12是本体2上与第一延伸部3垂直的平面，第二表面13是本体2上与第二延伸部4垂直的平面。也就是说，相邻两防着块的第一凸起10和第二凸起11位于间隙6内的入口位置和/或出口位置，以增大间隙6内的附着面积。当等离子体进入防着块之间的间隙6时，部分等离子体能够附着在第一凸起10和第二凸起11的表面，相应的，到达成膜腔室内壁的等离子体的数量相应减少，从而解决成膜腔室内壁的污染问题。

在本实用新型实施例中，如图2a所示，第一凸起10设置于第二延伸部4上且第二凸起11设置于本体2的第一表面12上，且第一凸起10设置于第一延伸部3上且第二凸起11设置于本体2的第二表面13上。当等离子体进入防着块之间的间隙6时，不但部分等离子体可以在间隙6的入口位置附着在第一凸起10和第二凸起11的表面，而且部分等离子体还可以在间隙6的出口位置附着在第一凸起10和第二凸起11的表面，这样能够进一步减少到达成膜腔室内壁的等离子体的数量，使得等离子体的阻挡效果达到最优。

防着块的第一凸起10与相邻防着块的第二凸起11交错设置，防着块的第二凸起11与相邻防着块的第一凸起10交错设置，从而减小相邻防着块之间的最大间隙h，相应能够减少到达成膜腔室内壁的等离子体的数量。

如图2b所示，在间隙6内，相邻的第一凸起10与第二凸起11之间的距离h5大于或等于预设的阈值，这样，当防着块受热膨胀时，相邻的第一凸起10与第二凸起11之间不会相互干涉。需要说明的是，当第一凸起10与第二凸起11之间的距离h5等于所述阈值时，第一凸起10与第二凸起11在间隙6内的排布密度最大，相应的，附着面积也最大，此种情况下到达成膜腔室内壁的等离子体的数量最少。

如图2b所示，第一凸起10的高度h2大于或等于所述阈值，且第二凸起11的高度h4大于或等于所述阈值。

优选的，第一凸起10的高度h2等于第二凸起11的高度h4，也就是说，第一凸起10与相邻防着块的间距h1等于第二凸起与相邻防着块的间距h3。当第一凸起10的高度h2和第二凸起11的高度h4等于所述阈值时，第一凸起10的自由端与第二凸起11的自由端平齐，且相邻防着块之间的最大间隙h为所述阈值的两倍，此时h最小。相应的，进入防着块之间间隙6的等离子体的数量最少，从而到达成膜腔室内壁的等离子体的数量最少。

需要说明的是，相邻防着块之间的最小间隙的阈值可以根据防着板的材料进行设定。

优选的，第一凸起10在第一延伸部3和/或第二延伸部4上均匀分布，第二凸起11在第一表面12和/或第二表面13上均匀分布。

如图3a所示，本实用新型还提供一种磁控溅射设备，包括：防着帽9和防着板。防着帽9用于将防着板的各防着块1固定在成膜腔室内壁18的定位销19上。

结合图3a和图3b所示，防着帽9包括：螺纹部20、圆环部14和头部15，圆环部14在头部15与螺纹部20的连接侧与螺纹部20同圆心设置，即圆环部14和螺纹部20同轴设置在头部15的下表面。圆环部14的内径大于定位销19的外径，当防着帽9与定位销19螺纹连接时，定位销19的自由端可以位于圆环部14的内侧。

结合图2a和图3a所示，防着块1与成膜腔室内壁18的连接方式具体为，防着块的本体2上设置有定位孔5，成膜腔室内壁18上的定位销19穿设于定位孔5，防着帽的螺纹部20与定位销19的螺纹孔螺接，以使圆环部14的端面与防着块的本体2相抵靠，从而使防着块1固定在成膜腔室内壁18上。

现有的防着帽包括连接部、螺纹部和头部，连接部呈圆柱形，用于连接头部和螺纹部。防着块可以通过除膜、清洗、喷砂、熔射、包装等工艺去除表面沉积的薄膜重复利用，重复利用会使防着块的厚度减薄，将减薄后的防着块安装在定位销上，由于定位销的高度不变，定位销的上表面高于防着块的上表面，部分定位销会暴露在成膜腔室中，使定位销边缘位置处薄膜沉积过厚，造成防着块从成膜腔室内壁上拆卸困难。此外，防着块减薄的同时定位孔也变大，然而，防着帽与定位销螺接时，防着帽的连接部的下表面只能和定位销的上表面相抵靠，无法抵靠在防着块的本体上，导致防着块在等离子轰击过程中抖动而报废。与此同时，由于防着帽无法抵靠在防着块的本体上，防着块与沉积在防着块上的薄膜因热膨胀系数的差异产生翘曲和形变，使防着块与成膜区域内壁存在间隙，导致等离子体附着在成膜腔室内壁形成污染。

本实用新型提供的防着帽，通过设置圆环部，且圆环部的内径大于定位销的外径，当防着帽与定位销螺纹连接时，定位销的自由端可以位于圆环部的内侧，定位销上不会沉积薄膜颗粒，从腔室内壁上拆卸防着块更为容易。当防着块厚度减薄并重新安装后，能够保证圆环部的端面与防着块的本体相抵靠，这样，防着块不会在等离子轰击过程中抖动，延长防着块的使用寿命，而且防着块不会受热翘曲形变，降低了等离子体对成膜腔室内壁的污染。

优选的，圆环部14的内径与定位销19的外径之差为2-4mm。

圆环部14的高度大于防着块的本体上的突出部17的高度，以便为防着块减薄留有余地。优选的，圆环部14的高度与突出部17的高度之差为2-4mm。

本实用新型提供的防着板，通过在各防着块上设置第一凸起与第二凸起，使相邻防着块的间隙呈凹凸形状，相比于现有的一字型间隙，能够对等离子体形成一定程度上的阻挡，并且增大了间隙内对等离子的附着面积，从而降低等离子体对成膜腔室内壁的污染。

本实用新型提供的用于安装在成膜腔室内壁的定位销上的配套防着帽，通过设置圆环部，可以使定位销的自由端容置在圆环部内，保证圆环部的端面与防着块的本体始终相互抵靠，并避免使防着块与成膜区域内壁产生间隙，从而有效解决因防着块减薄、定位销外露引起的定位销边缘位置薄膜沉积过厚造成的拆卸困难的问题，以及等离子体污染成膜腔室内壁的问题。

本实用新型提供的防着板、配套防着帽及磁控溅射设备，能够有效的降低等离子体对成膜腔室内壁的污染,从而对提升成膜腔室的成膜环境，提升产品良率，以及降低周期性清洁作业的劳动强度起积极的作用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。