[发明专利]一种磁控溅射设备

说明书

本申请公开了一种磁控溅射设备，其主要包括溅射室、阴极部、阳极部、磁极部以及供气部，阴极部和阳极部设置于溅射室内，磁极部用于在阴极部和阳极部之间形成电子偏转磁场，供气部与溅射室连通以提供工艺气体，当进行溅射操作时，阴极部与阳极部相对且平行设置，在阴极部与阳极部之间的区域内，靠近阳极部的区域的工艺气体浓度高于靠近阴极部的区域的工艺气体浓度，该磁控溅射设备具有整体溅射率高、镀膜效果理想、对基板损伤小的优点。

技术领域

本发明涉及磁控溅射技术领域，具体涉及一种磁控溅射设备。

背景技术

磁控溅射属于物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)技术的一类，其作为一种镀膜方法广泛应用于各个领域，例如在微电子领域，磁控溅射技术是生产集成电路、显示面板、薄膜太阳能电池等产品的重要手段之一。在显示面板的生产过程中，磁控溅射技术能够用于在基板上沉积金属膜层。采用磁控溅射技术制备薄膜的原理是：在溅射电源的作用下，溅射室内形成电场，该电场离化溅射室内的工艺气体原子(如氩原子)产生等离子体，等离子体包含带正性离子(如氩离子)和电子；由于溅射电源赋予靶材表面负电压，所以在该负电压的作用下，正性离子加速飞向靶材并轰击靶材，靶材受到轰击后释放出原子，该原子沉积至基板的表面上而形成膜层；通常利用磁场来改变电子的运动方向以约束和延长电子的运动轨迹，从而增强对靶材的有效轰击。

目前，为了提高有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode,OLED)显示面板的发光效率，将OLED的阴极由传统的单层结构转变为多层结构，该多层结构包括金属氧化物层和金属层，传统的单层结构主要是采用蒸镀工艺制成，但采用蒸镀工艺制备具有多层结构的OLED阴极具有成本高、效率低的问题，因此，行业内倾向于使用磁控溅射工艺替代蒸镀工艺来制备具有多层结构的OLED阴极。

但是现有研究发现，采用现有的磁控溅射设备在有机发光层上制备金属层和/或金属氧化层会对有机发光层造成损伤，例如：三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)是OLED的发光材料及电子传输材料，对Alq₃进行低能量(100ev)的氩离子轰击，然后进行X射线光电子能谱分析(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)，XPS图谱显示Alq₃的N-Al键和C-O-Al键被破坏，并且出现猝灭效应和OLED被击穿的问题，此外，随着氩离子的密度由6.0×10¹³ions/cm²提升至8.0×10¹⁴ions/cm²，Alq₃内的各个化学键均具有不同程度的破坏。造成上述问题的原因在于溅射产生的靶材原子高速飞向基板表面成膜，高能量的靶材原子会使基板表面受损。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本申请实施例提供了一种磁控溅射设备，旨在改善现有磁控溅射设备在OLED的有机发光层上镀膜而对有机发光层造成损伤的问题。

本申请提供了一种磁控溅射设备，所述磁控溅射设备包括：

溅射室；

阴极部，设置于所述溅射室内；

阳极部，设置于所述溅射室内；

磁极部，包括极性相反的第一磁极和第二磁极，以在所述阴极部和所述阳极部之间形成电子偏转磁场；以及

供气部，与所述溅射室连通以提供工艺气体；

其中，当进行溅射操作时，所述阴极部与所述阳极部相对且平行设置，在所述阴极部与所述阳极部之间的区域内，靠近所述阳极部的区域的工艺气体浓度高于靠近所述阴极部的区域的工艺气体浓度。

在本申请的一些实施例中，当进行溅射操作时，在所述阳极部指向所述阴极部的方向上，所述阳极部与所述阴极部之间的区域的工艺气体浓度呈阶梯式递减。