磁控溅射设备阴极的清洗方法与流程

本申请涉及磁控溅射，特别是涉及一种磁控溅射设备阴极的清洗方法。

背景技术：

1、磁控溅射技术指在真空环境下通过施加电场使气体发生电离，电离出的离子在电场或磁场作用下飞向并轰击阴极，使阴极的表面发生溅射，其广泛应用于镀膜领域中。磁控溅射设备通常包括工艺腔以及相对工艺腔设置的阴极，阴极例如为旋转阴极，包括筒状的靶材以及设置在靶材内部的阴极磁棒，待镀工件被传送至工艺腔内进行镀膜。

2、为保证镀膜效果，阴极在用于待镀工件镀膜前需对靶材表面进行清洗。现有技术中，清洗方式主要是通过预溅射法，即向工艺腔内传送一基板，通过溅射以达到清洗靶材的目的，溅射分为连续溅射和间断溅射，其中， 连续溅射存在高温引发预溅射板严重变形进而影响进出工艺腔的问题，间断溅射存在清洗时间长的问题，导致清洗效率低。

技术实现思路

1、鉴于现有技术问题，本申请提供一种磁控溅射设备阴极的清洗方法，以提升靶材的清洗效率。

2、本申请中磁控溅射设备阴极的清洗方法，所述磁控溅射设备包括内置所述阴极的工艺腔和传送机构，所述阴极包括靶材以及转动设置在所述靶材内部的阴极磁棒，所述阴极具有磁场方向相反的第一工作状态和第二工作状态，所述清洗方法包括以下步骤：

3、步骤s10、利用传送机构将第一挡板传送至所述工艺腔的相应位置；

4、步骤s20、向所述工艺腔内送入溅射气体并使所述阴极处在第一工作状态，对预先固定在所述工艺腔内的第二挡板进行第一溅射镀膜；

5、步骤s30、将所述阴极磁棒转动180度，使得所述阴极处在第二工作状态对所述第一挡板进行第二溅射镀膜；

6、步骤s40、交替进行步骤s20和步骤s30，直至完成清洗；

7、步骤s50、将所述第一挡板从所述工艺腔移出。

8、以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

9、可选的，所述第一挡板绝缘，所述阴极接电源负极，所述第二挡板接地。

10、可选的，单次交替中所述第一溅射镀膜和所述第二溅射镀膜时间的比值为1~3:1。

11、可选的，整个清洗过程中包括多个放电周期，每个放电周期包括第一阶段和第二阶段，所述阴极在所述第一阶段中阴极从初始功率逐次增加，并且后一次溅射镀膜的功率不小于前一次溅射镀膜的功率，达到预设功率后进入所述第二阶段，在第二阶段中所述阴极保持所述预设功率进行溅射镀膜；

12、当所述第一挡板的温度达到预设温度时，进入下一个放电周期。

13、可选的，每个放电周期中所述第一溅射镀膜和所述第二溅射镀膜随放电功率变化逐次交替；或

14、每个放电周期中，所述第一阶段进行第一溅射镀膜，所述第二阶段进行第二溅射镀膜。

15、可选的，所述初始功率为0.8~5kw，所述预设功率为50kw~60kw，所述第一挡板的预设温度为80~150℃。

16、可选的，所述第一溅射镀膜时间和第二溅射镀膜时间均为100~1200s。

17、可选的，所述第一溅射镀膜时间和第二溅射镀膜时间在第一时段均随着放电功率的增大而不断减小。

18、可选的，在进行所述第一溅射镀膜和第二溅射镀膜的过程中，使所述阴极磁棒发生摆动，且摆动幅度为40°~ 90°。

19、可选的，所述阴极设置有多个且沿所述第一挡板传送方向间隔布置，从相邻两阴极的间隔区域向所述工艺腔内送入溅射气体。

20、可选的，所述第二挡板为半包围所述阴极的罩壳结构。

21、相比于现有技术，本申请在清洗靶材的过程中转动阴极磁棒改变磁场方向，通过交替对第一挡板和第二挡板进行溅射镀膜，在提升清洗效率的同时，可有效避免各挡板受高温而形变。

1.磁控溅射设备阴极的清洗方法，其特征在于，所述磁控溅射设备包括内置所述阴极的工艺腔和传送机构，所述阴极包括靶材以及转动设置在所述靶材内部的阴极磁棒，所述阴极具有溅射方向相反的第一工作状态和第二工作状态，所述清洗方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第一挡板绝缘，所述阴极接电源负极，所述第二挡板接地。

3.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，单次交替中所述第一溅射镀膜和所述第二溅射镀膜时间的比值为1~3:1。

4.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，整个清洗过程中包括多个放电周期，每个放电周期包括第一阶段和第二阶段，所述阴极在所述第一阶段中从初始功率逐次增加，并且后一次溅射镀膜的功率不小于前一次溅射镀膜的功率，达到预设功率后进入所述第二阶段，在所述第二阶段中所述阴极保持所述预设功率进行溅射镀膜；

5.根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，每个放电周期中所述第一溅射镀膜和所述第二溅射镀膜随放电功率变化逐次交替；或

6.根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，所述初始功率为0.8~5kw，所述预设功率为50kw~60kw，所述第一挡板的预设温度为80~150℃。

7.根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，所述第一溅射镀膜时间和第二溅射镀膜时间均为100~1200s。

8.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，在进行所述第一溅射镀膜和第二溅射镀膜的过程中，使所述阴极磁棒发生摆动，且摆动幅度为40°~ 90°。

9.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述阴极设置有多个且沿所述第一挡板传送方向间隔布置，从相邻两阴极的间隔区域向所述工艺腔内送入溅射气体。

10.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，所述第二挡板为半包围所述阴极的罩壳结构。