[发明专利]混合气体供给系统、溅镀装置及溅镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及溅镀技术领域，尤其涉及一种混合气体供给系统、一种溅镀装置及一种溅镀方法。

背景技术

溅镀是利用离子撞击靶材，将靶材内的原子撞出而沉积于基材表面堆积成膜。于溅镀化合物薄膜时，若直接以化合物为靶材，溅镀出的薄膜成份会与靶材成份相差很大，故一般于溅镀化合物薄膜时，通常将反应气体混合于放电气体中，该反应气体与靶材撞击出来的原子进行化学反应，以控制化合物薄膜的组成与性质，此种溅镀方法称为反应性溅镀。

于工件表面镀上多层膜可提高工件的表面性能。采用反应性溅镀镀多层膜时需采用多种反应气体。对镀一层膜而言，有时亦需于两种或两种以上反应气体组成的混合气体中进行。现有溅镀装置设有混合腔来混合两种或两种以上反应气体，然后将混合后的气体输入溅镀腔。若相邻两层待镀膜层所对应的混合气体中各反应气体的比例或者气体种类不同，则需换气，即将下层膜层所对应的混合气体全部抽出该混合腔后，然后按比例输入新的反应气体至该混合腔混合，来获得上层膜层对应的混合气体，再将该混合气体输至溅镀腔，比较耗时。对应地，于此段换气时间内，因等待混合气体，反应性溅镀被迫中断，不利于提高产能。

有鉴于此，提供一种混合气体供给系统、一种溅镀装置及一种溅镀方法来提高产能实为必要。

发明内容

以下以实施方式为例说明一种混合气体供给系统、一种溅镀装置及一种溅镀方法。

一种混合气体供给系统，包括至少两个气体源、至少两个气体质量流量控制器、至少两个第一阀门、至少两个三通阀门、多个第二阀门、两个混合腔及两个第三阀门。每个气体源与一个第一阀门及一个气体质量流量控制器依次相连。每个气体质量流量控制器通过一个三通阀门选择性地与一个第二阀门及该两个混合腔中的一个混合腔依次相连。各混合腔设有出气口，该出气口与一个第三阀门相通。

一种溅镀装置，包括溅镀腔及用于向该溅镀腔内供应混合气体的混合气体供给系统。该混合气体供给系统包括至少两个气体源、至少两个气体质量流量控制器、至少两个第一阀门、至少两个三通阀门、多个第二阀门、两个混合腔及两个第三阀门。每个气体源与一个第一阀门及一个气体质量流量控制器依次相连。每个气体质量流量控制器通过一个三通阀门选择性地与一个第二阀门及该两个混合腔中的一个混合腔依次相连。各混合腔设有出气口，该出气口通过一个第三阀门与该溅镀腔相连。

一种溅镀方法，包括：提供前述溅镀装置及待镀工件；于该三通阀门的控制下自该至少两个气体源向该两个混合腔中的一个混合腔输入各种反应气体，混合，得第一混合气体；输送该第一混合气体至该溅镀腔，溅镀该工件，同时于该三通阀门的控制下自该至少两个气体源向该两个混合腔中的另一个混合腔输入各种反应气体，混合，得第二混合气体；输送该第二混合气体至该溅镀腔，溅镀该工件。

相较于现有技术，本技术方案提供的溅镀装置包括两个混合腔。当采用该两个混合腔之一个混合腔的混合气体于工件表面反应性溅镀下层膜的同时，可采用该两个混合腔之另一个混合腔混合上层膜所需气体，待下层膜镀完毕，可立即采用该另一个混合腔内的气体溅镀上层膜，由此避免等待混合气体，节约大量时间，大幅提高产能。

附图说明

图1为本技术方案一实施方式提供的溅镀装置的示意图。

图2为本技术方案另一实施方式提供的溅镀装置的示意图。

主要元件符号说明

溅镀装置                               100、200

混合气体供给系统                    40、240

气体源                              51、251

气体质量流量控制器                  52、252

第一阀门                            53、253

逆止阀                              260

三通阀                              54、254

第二阀门                            55、255

第一混合腔                          56、256

第一出气口                          561

第二出气口                          562