專利名稱：等離子體濺射靶材裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體濺射靶材裝置及其制造方法，特別是指在濺射耙 的粘著層與靶材接觸的一側(cè)形成顆粒或在背板上形成多數(shù)突起物。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上防止過濺射方法一般都仰賴人工對靶材作定期目視檢査，但此法的 缺點是太仰賴人力，且因人為關(guān)系容易造成靶材擊穿的情形很高，所以大都無 法符合濺射所要的條件需求，另一公知方法是在背板與耙材之間加入一氣囊， 當靶材過濺射情形發(fā)生之前，此氣囊會在真空中爆破而使濺射制程中斷，此法 雖可防止過濺射的情形發(fā)生卻會在真空中的情形下造成突然的壓力上升導(dǎo)致 溫度的急遽變化，進而形成濺射腔體的變形或損壞。而其另一公知方法則是在 靶材與背板之間加入一層介電質(zhì)，當此介電質(zhì)暴露于等離子體下時因介電質(zhì)本 身不導(dǎo)電，故電荷會累積在此介電質(zhì)上，引發(fā)異常放電現(xiàn)象，再借助檢測異常 放電所產(chǎn)生的光信號及電磁信號變化來做為切斷電源的動作，因背板本身即具 有傳導(dǎo)電流至靶材以及對靶材進行冷卻的作用，且介電質(zhì)的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性均 不如金屬背板佳，故對于濺射形成的薄膜而言有不良影響。此法缺點是在耙材 與背板之間加入介電質(zhì)將會影響背板對靶材的冷卻效率及背板與耙材之間的 導(dǎo)電率，并進而影響制作流程的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種等離子體濺射靶材裝置，借此防止過濺射情形 發(fā)生，避免背板擊穿。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種等離子體濺射靶材裝置，包含一
靶材； 一粘著層，該粘著層具有多數(shù)顆粒(partical)，且粘著層具有一第一側(cè) 與一第二側(cè)，第一側(cè)與靶材粘著；以及一背板，背板與粘著層的第二側(cè)粘著。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種等離子體濺射耙材裝置，包含一
靶材； 一粘著層，粘著層具有-一第一側(cè)與一第二側(cè)，第—側(cè)與靶材粘著；以及 --背板，背板具有多數(shù)突起物，背板與粘著層的第二側(cè)粘著。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種等離子體濺射靶材裝置的制造方 法，其包含下列步驟提供一靶材；提供一粘著層，粘著層具有多數(shù)顆粒，且 粘著層具有一第一側(cè)與一第二側(cè)，粘著層的第一側(cè)與靶材粘合；提供一背板， 背板上形成多數(shù)突起物且該些突起物高度不高于粘著層；以及粘合背板與粘著 層的第二側(cè)。
粘著層設(shè)置于背板與靶材之間，粘著層與靶材接觸的一側(cè)設(shè)置有顆?；蛟?背板上以一體成形方式形成多數(shù)突起物，利用此方式可將靶材與背板暴露于等 離子體中形成過濺射情形的初即引發(fā)異常放電現(xiàn)象，借助檢測該現(xiàn)象實時切斷 電源，避免背板擊穿。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1為依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的形成一種等離子體濺射靶材裝置的示 意圖2為依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的形成一種等離子體濺射靶材裝置的示 意圖3為依據(jù)本發(fā)明的第三實施例的形成一種等離子體濺射靶材裝置的示 意圖4為本發(fā)明的一種形成等離子體濺射耙材裝置制造方法的流程圖。 其中，附圖標記
10 耙材
20 背板
30 粘著層
31 第一側(cè)
32 第二側(cè) 40 顆粒 50 突起物
步驟SIO 步驟S20 步驟S30 步驟S40
提供一靶材
提供一粘著層
提供一背板
粘合背板與粘著層的第二側(cè)
具體實施例方式
請參考圖1，其為依據(jù)本發(fā)明的第一實施例形成一種濺射背板裝置的示意 圖。如圖所示，其包含一靶材IO、 一背板20與一粘著層30，粘著層30具有 多數(shù)顆粒40且具有一第一側(cè)31與一第二側(cè)32，第一側(cè)31與耙材10粘著， 第二側(cè)32與背板20粘著，其中粘著層30為一種熔度低于靶材10的材質(zhì)，并 由銦(In)所組成。本實施例是在背板20與靶材10組合前，背板20會逐漸加 熱至銦的熔點，背板20上的粘著層30會從固態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)并具有粘性，在粘 著靶材10前灑上顆粒40，因粘著層30具有不同于靶材10的組成且顆粒40 的濺擊率(Sputter Yield)與靶材10不同，在濺射過程耙材10擊穿時，因顆 粒40與靶材10之間濺擊率的差異，會造成在粘著層30與靶材10之間的接口 形成一凹凸不平的表面，此凹凸不平的表面會在靶材10擊穿時暴露于等離子 體中并引發(fā)異常放電現(xiàn)象，進而造成電弧發(fā)生，借助此檢測電弧的電磁信號與 電流電壓的變化，來預(yù)知過濺射的情形進而實時切斷電源防止背板20擊穿。 一般公知的濺擊率介于0. 3至2. 4之間，而常用靶材10的材質(zhì)選自含氧化銦 錫(Indium Tin Oxide，ITO)、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、 鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。 而顆粒40可以選用含氧化銦錫(ITO)、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、 銠、鈀、鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的 其中之一。顆粒40其中以鈀和鉭最為適合，因為此二者的濺擊率和耙材10 的濺擊率差異最大，而顆粒40與靶材10所使用的材質(zhì)不同，在濺射制程時必 須在背板20暴露在等離子體下之前停止，否則將會造成靶材10擊穿進而導(dǎo)致 腔體(chamber)損壞。其中該背板20可以選用含氧化銦錫(ITO)、銅、鐵、鈷、 硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、鉤、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、 鉑、銀、鋁、鎳、金及其組合的其中之 。因靶材10在接近過濺射時，粘著 層30會先暴露于等離子體下，在靶材10擊穿時會引發(fā)異常放電現(xiàn)象，借助檢 測此現(xiàn)象來預(yù)知過濺射情形的發(fā)生。
請參考圖2，其為依據(jù)本發(fā)明的第二實施例形成一種等離子體濺射靶材裝 置的示意圖。如圖所示，其包含 一靶材10; —背板20，該背板20具有多數(shù)
突起物50; —粘著層30，此粘著層30具有一第一側(cè)31與一第二側(cè)32，第一 側(cè)31與靶材10粘著，第二側(cè)32與背板20粘著，本實施例在構(gòu)造及材質(zhì)應(yīng)用 上大致相似于第一實施例，兩者主要的差異在于本實施例中在背板20上具有 多數(shù)突起物50取代前實施例中的顆粒40，此時粘著層30的高度大于等于多 數(shù)突起物50的高度，其大小與尖銳程度為當其暴露在等離子體下時因轟擊耙 材10至此多數(shù)突起物50高度時引起異常放電現(xiàn)象，借助檢測此現(xiàn)象來預(yù)知過 濺射情形的發(fā)生。此多數(shù)突起物50的制作方法包含鑄造，機械加工(車床，銑 床)等加工方式與背板20 —體成形，其中該些突起物50與背板20為同一材質(zhì)， 該些突起物50的形狀可為一任一錐狀形體，其中該些突起物50的材質(zhì)選自氧 化銦錫(ITO)、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、鎢、 錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
請參考圖3，所示為依據(jù)本發(fā)明的第三實施例形成一種等離子體濺射耙材 裝置的示意圖。如圖所示，其包含 一靶材10; —背板20，該背板20具有多 數(shù)突起物50; —粘著層30，此粘著層30具有一第一側(cè)31與一第二側(cè)32，其 中粘著層30更進一步含有顆粒40，該顆粒40與靶材10所使用之材質(zhì)不同， 該粘著層30之第一側(cè)31與靶材10粘著，第二側(cè)32與背板20粘著，本實施 例在構(gòu)造及材質(zhì)應(yīng)用上為第一實施例與第二實施例結(jié)合，其中該些突起物50 與該背板20及該靶材10為不同材質(zhì)。
請參考圖4，所示為一種等離子體濺射靶材裝置的制造方法流程圖，其包 含下列步驟
步驟S10:提供一靶材。
步驟S20:提供一粘著層，該粘著層具有多數(shù)顆粒，且該粘著層具有一第 一側(cè)與一第二側(cè)，粘著層的第一側(cè)與靶材粘合。
步驟S30:提供一背板，背板上形成多數(shù)突起物且粘著層的高度大于等于
突起物的高度。
步驟S40:粘合背板與粘著層的第二側(cè)。
如上所述，在濺射期間利用上述方式可將靶材10暴露于等離子體中形成
異常放電現(xiàn)象時立即切斷電源，防止過濺射情形發(fā)生。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、 一種等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，包含 一靶材；一粘著層，該粘著層具有多數(shù)顆粒，且該粘著層具有一第一側(cè)與一第二側(cè)， 該第一側(cè)與該靶材粘著；以及一背板，該背板與該粘著層的該第二側(cè)粘著。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該耙材 的材質(zhì)是選自含氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、 鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該粘著 層為一種熔度低于靶材的材質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些顆 粒與靶材所使用的材質(zhì)不同。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些顆 粒選自氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、 鎢、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
6、 一種等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，包含 一靶材；一粘著層，該粘著層具有一第一側(cè)與一第二側(cè)，該第一側(cè)與該耙材粘著；以及一背板，該背板具有多數(shù)突起物，且該背板與該粘著層的第二側(cè)粘著。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該粘著層進一步含有顆粒。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該靶材的材質(zhì)是選自含氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、 鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該粘著層為一種熔度低于靶材的材質(zhì)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些顆粒與該靶材所使用的材質(zhì)不同。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該顆粒 選自氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、媽、 錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些突 起物與該背板為同一材質(zhì)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些突 起物的形狀為錐狀形體。
14、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些突起物與該背板為一體成形。
15、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些突起物與該背板及該靶材為不同材質(zhì)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體濺射靶材裝置，其特征在于，該些突 起物之材質(zhì)選自氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、 鉿、鉭、鎢、錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之-一。
17、 一種等離子體濺射靶材裝置的制造方法，其特征在于，包含下列步驟: 提供一靶材；提供一粘著層，該粘著層具有多數(shù)顆粒，且該粘著層具有一第一側(cè)與一第 二側(cè)，該粘著層的該第一側(cè)與該靶材粘合；提供一背板，該背板上形成多數(shù)突起物且該粘著層的高度大于等于該些突 起物的高度；以及粘合該背板與該粘著層的該第二側(cè)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該靶材的材質(zhì)是選 自含氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、鎢、 錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該粘著層為一種熔 度低于靶材的材質(zhì)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些顆粒與該耙材所使用的材質(zhì)不同。
21、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些顆粒選自氧化 銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、鉤、錸、鋨、 銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
22、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些突起物與該背 板為同一材質(zhì)。
23、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些突起物的形狀 為錐狀形體。
24、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些突起物與該背 板為一體成形。
25、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些突起物與該背 板及該靶材為不同材質(zhì)。
26、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其特征在于，該些突起物的材質(zhì) 選自氧化銦錫、銅、鐵、鈷、硅、鈦、鋯、鈮、鉬、釕、銠、鈀、鉿、鉭、鴇、 錸、鋨、銥、鉻、錳、鍺、鉑、銀、銦、金及其組合的其中之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子體濺射靶材裝置及其制造方法，包含靶材；粘著層，粘著層具有多數(shù)顆粒(partical)，且粘著層具有第一側(cè)與第二側(cè)，第一側(cè)與靶材粘著；以及背板，背板與粘著層的第二側(cè)粘著。此顆粒在背板加熱過程時形成，或在背板上形成多數(shù)突起物且粘著層的高度大于等于這些突起物的高度，因粘著層具有顆粒不同于靶材的組成材質(zhì)且濺擊率與靶材不同，靶材擊穿時因顆?；蛲黄鹞锉┞队诘入x子體下引發(fā)異常放電現(xiàn)象，借此檢測此現(xiàn)象并實時切斷電源，避免背板擊穿。
文檔編號C23C14/06GK101122008SQ200610109358
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者曹文光, 許泓譯, 鐘享顯, 陳建裕 申請人:中華映管股份有限公司