本發(fā)明涉及平板顯示領(lǐng)域,具體涉及一種IGZO成膜設(shè)備。
背景技術(shù):
目前IGZO成膜技術(shù)一般采用如下方法:在真空環(huán)境中,利用直流電源105,將通入的制程氣體101Ar解離形成等離子體102,等離子體102產(chǎn)生的Ar+在陰極3(IGZO靶材)和陽(yáng)極2之間的電場(chǎng)作用下作加速運(yùn)動(dòng),具有很高速度的Ar+轟擊在IGZO靶材上,濺射出靶材分子103,靶材分子103附著于目標(biāo)基板104形成薄膜。以上成膜原理參考圖1。
但是在此過(guò)程中,由于陽(yáng)極分布在靶材兩側(cè),濺射出來(lái)的靶材分子沉積在陽(yáng)極上,陽(yáng)極上的IGZO膜層逐漸變厚,形成絕緣膜。隨著絕緣膜厚度的增加,陽(yáng)極電阻增大,其電位逐漸降低,陽(yáng)極作用逐漸減弱,造成電子不能有效的導(dǎo)出,容易形成局部聚集,影響等離子體分布,降低成膜速率。此外,大量電子在未鍍膜的陽(yáng)極底部聚集,造成陽(yáng)極底部電流增大,導(dǎo)致局部熱效應(yīng),使陽(yáng)極表面鋁熔射層燒灼,減少陽(yáng)極的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種IGZO成膜設(shè)備的陽(yáng)極穩(wěn)定裝置,對(duì)陽(yáng)極添加保護(hù)隔離組件,減小生產(chǎn)時(shí)沉積在陽(yáng)極上的IGZO膜層厚度,使電子通過(guò)陽(yáng)極及時(shí)導(dǎo)出,避免電子聚集所帶來(lái)的熱效應(yīng),延長(zhǎng)陽(yáng)極使用壽命,提高設(shè)備稼動(dòng)率,改善等離子體分布,提高成膜速率,保證膜厚均一。
技術(shù)方案:一種IGZO成膜設(shè)備的陽(yáng)極穩(wěn)定裝置,包括設(shè)置在陽(yáng)極周邊的隔離組件,所述隔離組件具有供電子導(dǎo)出陽(yáng)極的通道,隔離組件用以阻擋IGZO絕緣膜沉積在陽(yáng)極上。
進(jìn)一步,所述隔離組件為兩個(gè)相對(duì)而置且截面為C形的結(jié)構(gòu),陽(yáng)極被保護(hù)在兩個(gè)C形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的內(nèi)部空間內(nèi),C形的長(zhǎng)為60~64mm。
更進(jìn)一步,兩個(gè)C形隔離組件的對(duì)應(yīng)端口之間的區(qū)域?yàn)殡娮訉?dǎo)出陽(yáng)極的通道,所述通道的寬度為16~20mm。
進(jìn)一步,兩個(gè)C形隔離組件上開設(shè)分布均勻的小孔,小孔的孔徑為10~14mm。電子可通過(guò)小孔進(jìn)入陽(yáng)極,使等離子體的分布更加均勻,膜厚一致。此時(shí),兩個(gè)C形隔離組件的對(duì)應(yīng)端口之間的區(qū)域?yàn)殡娮訉?dǎo)出陽(yáng)極的通道,所述通道的寬度為8~10mm。
進(jìn)一步,所述隔離組件為設(shè)置在陽(yáng)極正前方的截面為弧形的結(jié)構(gòu),弧度為110~130°,可完全阻擋住濺射分子的成膜范圍。電子進(jìn)入陽(yáng)極的通道寬闊,提高成膜速率,且弧形設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可以避免沉積在隔離組件上的膜層產(chǎn)生脫落。
更進(jìn)一步,弧形隔離組件的兩端距離靶材12~14mm,防止隔離組件距離靶材較近產(chǎn)生Arc異常放電。
進(jìn)一步,所述隔離組件的底端完全遮住陽(yáng)極底端,防止電子聚集在底部的銅塊,隔離組件的頂端低于陽(yáng)極頂端32~40mm,使高電位的陽(yáng)極遠(yuǎn)離等離子區(qū),從而使等離子區(qū)域內(nèi)導(dǎo)通電子的陽(yáng)極范圍均一,從而保證整個(gè)陽(yáng)極的電子通道均勻,防止電子聚集,并且方便安裝。
進(jìn)一步,所述隔離組件通過(guò)絕緣塊進(jìn)行固定。
進(jìn)一步,所述隔離組件沿陽(yáng)極的軸線方向分段設(shè)置,每段隔離組件的長(zhǎng)度為573~577mm,便于安裝,不易發(fā)生變形,保證循環(huán)利用。
有益效果:本發(fā)明在IGZO成膜的陽(yáng)極周邊增設(shè)隔離組件,隔離組件能有效阻擋靶材分子濺射到陽(yáng)極上,故陽(yáng)極表面維持高電位,可有效快速的導(dǎo)出電子,整個(gè)空間電子分布更加均勻,降低電子聚集所帶來(lái)的熱效應(yīng),延長(zhǎng)陽(yáng)極使用壽命,維持陽(yáng)極穩(wěn)定,提高設(shè)備稼動(dòng)率,同時(shí)隔離組件將陽(yáng)極的底部全部遮蓋,能夠防止電子聚集在底部;此外,陽(yáng)極通過(guò)隔離組件避免了IGZO絕緣膜沉積,整個(gè)陽(yáng)極的電場(chǎng)均勻,不會(huì)造成因上下端膜層較薄所引起的中間電場(chǎng)弱兩端電場(chǎng)強(qiáng)的問(wèn)題,成膜速率穩(wěn)定。
附圖說(shuō)明
圖1為背景技術(shù)中IGZO真空成膜原理示意圖;
圖2為實(shí)施例1陽(yáng)極穩(wěn)定裝置的截面示意圖;
圖3為實(shí)施例1陽(yáng)極穩(wěn)定裝置的側(cè)面示意圖;
圖4為實(shí)施例2陽(yáng)極穩(wěn)定裝置的截面示意圖;
圖5為實(shí)施例2陽(yáng)極穩(wěn)定裝置的側(cè)面示意圖;
圖6為實(shí)施例3陽(yáng)極穩(wěn)定裝置的截面示意圖;
圖7為實(shí)施例3陽(yáng)極穩(wěn)定裝置的側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
實(shí)施例:
實(shí)施例1:如圖2~3所示的IGZO成膜設(shè)備的陽(yáng)極穩(wěn)定裝置,包括兩個(gè)隔離組件1,隔離組件1的截面均為C形,C形的長(zhǎng)為62mm,寬為18mm。兩個(gè)隔離組件1相對(duì)而置,由絕緣塊固定包圍在陽(yáng)極2的周邊,將陽(yáng)極2保護(hù)在隔離組件1形成的內(nèi)部空間中,兩個(gè)靶材3分別對(duì)應(yīng)位于隔離組件1的兩側(cè),使C形結(jié)構(gòu)隔離設(shè)置在陽(yáng)極2和靶材3之間。隔離組件1沿陽(yáng)極2的軸向方向分5段設(shè)置,每段的長(zhǎng)度為575mm,隔離組件1的底端完全遮住陽(yáng)極2的底端4,頂端低于陽(yáng)極2頂端32mm,高于靶材3 230mm。兩個(gè)隔離組件1的端口相對(duì),端口之間的區(qū)域?yàn)楣╇娮舆M(jìn)入陽(yáng)極2的通道,該通道的寬度為18mm。
采用本實(shí)施例的隔離組件1上機(jī)進(jìn)行單膜測(cè)試,發(fā)現(xiàn)陽(yáng)極2的壽命由400KWH延長(zhǎng)至800KWH,設(shè)備稼動(dòng)率提高10%,成膜速率的衰減率由400KWH壽命的12.3%降低至800KWH壽命的4.9%,同時(shí)產(chǎn)品良率達(dá)標(biāo)。故本發(fā)明陽(yáng)極穩(wěn)定裝置可阻擋IGZO絕緣膜沉積在陽(yáng)極2上,快速導(dǎo)通電子,降低電子聚集所帶來(lái)的熱效應(yīng)。從而,延長(zhǎng)陽(yáng)極2使用壽命,提高設(shè)備稼動(dòng)率,改善等離子體分布,穩(wěn)定成膜速率。
實(shí)施例2:與實(shí)施例1隔離組件1的結(jié)構(gòu)大致相同,所不同的是在隔離組件1上均勻的開設(shè)供電子導(dǎo)出陽(yáng)極2的小孔,小孔的孔徑為12mm,同時(shí)把隔離組件1端口之間的距離減小為9mm,如圖4~5所示。本實(shí)施例電子導(dǎo)出陽(yáng)極2的通道寬廣和均勻,使等離子體的分布更加均勻,電子及時(shí)導(dǎo)出,可進(jìn)一步穩(wěn)定成膜速率。
實(shí)施例3:本實(shí)施例陽(yáng)極穩(wěn)定裝置為截面為弧形的一個(gè)隔離組件1,如圖6~7所示,隔離組件1設(shè)置在陽(yáng)極2的正前方,與陽(yáng)極的距離保持9.5mm,而兩個(gè)靶材3位于陽(yáng)極2的兩側(cè),隔離組件1的兩端距離靶材3的距離為12mm。本實(shí)施例隔離組件1設(shè)置為弧形,除可有效拓寬電子導(dǎo)出陽(yáng)極2的通道,使等離子體分布更加均勻;及時(shí)導(dǎo)出電子,穩(wěn)定成膜速率。另外,可以有效防止絕緣膜厚度增加時(shí),不易出現(xiàn)膜層脫落,影響腔室環(huán)境。