[实用新型]一种靶材喷砂遮蔽装置

说明书

本实用新型提供了一种靶材喷砂遮蔽装置，所述靶材喷砂遮蔽装置包括遮蔽板、保护层以及固定件；所述遮蔽板的形状尺寸与待喷砂靶材的溅射面的形状尺寸相同，并设置于所述溅射面的上方；所述保护层的形状尺寸与所述遮蔽板的形状尺寸相同，并设置于所述遮蔽板与所述溅射面之间；所述固定件至少包括2个，每个所述固定件的一端固定在待喷砂靶材上，另一端固定在所述遮蔽板上。所述靶材喷砂遮蔽装置不仅可以达到保护靶材溅射区的目的，还可以重复使用，避免胶残留，而且所述遮蔽板的形状尺寸可以根据待喷砂靶材的溅射面的形状尺寸进行定制，可以将其用作尺寸标尺进行刀片裁剪，提高遮蔽效率、良品率以及靶材喷砂的整体周转率。

技术领域

本实用新型属于靶材喷砂技术领域，涉及一种靶材喷砂遮蔽装置。

背景技术

以一定能量的离子轰击固体表面，使固体表面的粒子获得足够大的能量而最终溢出固体表面，这种溅出的、复杂的粒子散射过程称为溅射，被轰击的固体称为靶材。目前，常应用溅射工艺进行薄膜沉积，需要沉积的薄膜的材料决定靶材的材质。例如，在半导体器件制作中，需在硅衬底上沉积一层金属钽薄膜，则使用钽金属靶材对硅衬底进行溅射。其中，靶材的溅射面又分为溅射区和非溅射区。一定能量的离子轰击的是所述靶材的溅射区，非溅射区为能量离子不能够轰击到的区域，或者不需要进行轰击的区域。

在薄膜沉积的溅射工艺中，溅射效果的好坏程度依赖于溅射腔室的清洁度，如果溅射腔室中出现碎片，就会污染沉积在基底表面的薄膜。但是，在溅射过程中，高速离子轰击靶材溅射区，溅射出的靶材材料除了会沉积在基底表面，如硅衬底表面，也会沉积在沉积腔室内的其他表面上，包括靶材的非溅射区。由于等离子气氛的高能特性，重新沉积在靶材非溅射区的材料会再次溢出，而溢出的碎片就会污染沉积在基底表面的薄膜，严重影响薄膜的质量。为此，现有技术往往利用喷砂处理对靶材溅射区边缘的非溅射区进行粗糙化处理并形成喷砂区，不仅可以提高非溅射区粘附性，使粗糙化后的非溅射区能够更好的粘附住沉积到非溅射区的靶材材料，减小其溢出的概率，还可以通过喷砂处理对靶材机加工过程中产生的毛刺、飞边、刀痕等微小突出物进行遮蔽，防止这些微小突出物引起的电弧影响溅射镀膜的质量。

在靶材参与溅射时，会形成一种反溅射物质粘附在靠近溅射区边缘的喷砂区上，即在喷砂区和溅射区形成一个环形的反溅射薄膜。现有工艺在通过轰击溅射区以在基底表面沉积薄膜之后，对反溅射薄膜进行轰击，使反溅射薄膜中的粒子再次沉积在基底表面，以提高形成于基底表面上薄膜的质量。为此，喷砂区的形成位置对反溅射薄膜的形成位置起了决定性的作用，而喷砂区的形成位置是由喷砂处理的精确程度决定的。

在现有工艺中，在对靶材进行喷砂处理时，会采用胶带对溅射区进行保护，防止靶材在喷砂过程中发生报废。例如CN211388351U公开了一种用于喷砂设备的TFT平面溅射靶材保护结构，所述保护结构包括第一保护层、第二保护层和第三保护层，虽然可以实现对靶材溅射区的良好保护，但是其中第二保护层和第三保护层均采用胶带形成喷砂保护层，并且通过卷覆2～4层来达到一定厚度。所述胶带保护一般采用人工操作，并且往往采用过贴再刀片裁剪的方式来明确喷砂界限，一方面，胶带属于一次性防护用品，而且用量较大，具有操作繁琐、成本较高的缺点；另一方面，胶带在喷砂过程中会受到剧烈冲击，在后续除膜过程中会残留大量残胶，极难去除，严重影响靶材表面质量；而且，由于用刀片裁剪时力度不均匀，容易在溅射面留下划痕，影响反溅射薄膜粘附，甚至导致反溅射薄膜剥落。

为了减少胶带的使用，现有技术公开了一些板材类防护用品。例如CN207522401U公开了一种靶材表面喷砂保护板装置，在操作台的上表面从下往上依次放置有靶材和刚性模板，所述操作台边缘处安装有多个将靶材和刚性模板夹持在操作台上的夹具，所述夹具为c型夹具，通过所述装置可以避免胶残留，保证靶材表面质量，具有装置简单、使用方便、易实现、成本低等优点。但是c型夹具空隙较大，无法把溅射区良好保护起来，存在溅射区被喷砂的风险。