[发明专利]磁控溅射装置的靶材结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种靶材结构，特别是有关于一种磁控溅射装置的靶材结构。

背景技术

得益于平面显示产品，例如智能手机、平板电视及平板电脑的大量普及，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的产线也如火如荼的投入量产。无论是采用非晶硅技术的大尺寸阵列基板的生产、采用低温多晶硅技术的手机屏幕的阵列基板的生产、或是采用金属氧化物的显示阵列基板的生产，都需要在基板上进行大面积成膜的工艺。由于磁控溅射(Sputter)具有能大面积成膜，成膜均匀性好，膜与基板附着力高等诸多优点，可以溅射镀膜的金属或金属氧化物的材料种类比较多，在平板显示基板的镀膜工艺中取得广泛的运用。

请参阅图1、2所示，为现有的一种磁控溅射装置的靶材结构，安装在磁控溅射装置的真空腔室(未绘示)中，所述靶材结构包含一背板11、一靶材12、一粘合层13、一靶座14及一磁体15。通过所述磁体15在所述靶材12的背面形成磁场，用以对基板进行磁控溅射镀膜。在镀膜的过程中，当磁场加入后，电子在电场和磁场的双重作用下做螺旋运动，增加周围原子碰撞的机会，加快所述靶材12的消耗，进而提升薄膜沉积的速率、提高生产效率。

然而，大面积的所述磁体15较容易产生不均匀的磁场，亦即所述磁体15边缘的磁场强度较强，因而导致所述靶材12边缘受到较强磁场的影响而快速消耗，进而使所述靶材12的利用率过低，必需提早更换所述靶材12，同时，也相对增加设备维修的频率，降低设备的驾动率。

另外，由于所述背板11是通过所述粘合层13与所述靶材12粘合在一起，起到固定所述靶材12的作用，并在溅射过程中对所述靶材12进行导热。但是，所述背板11及所述靶材12为平面贴合，两者接触粘合的面积受到所述靶材12尺寸影响，使其粘合效果受到局限；又，离子撞击所述靶材12会产生大量的热量，再加上所述靶材12的重量，有可能因所述粘合层13的粘合效果不足而裂开，导致所述靶材12较容易与所述背板11脱离。

因此，有必要对现有技术的磁控溅射装置的靶材结构进行改良，以解决现有技术的磁控溅射装置的靶材利用率过低、设备维修频率增加，及所述靶材较容易与所述背板脱离等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种磁控溅射装置的靶材结构，以解决现有技术所存在的靶材利用率过低、设备维修频率增加及设备驾动率降低等问题。

本发明的目的在于提供一种磁控溅射装置的靶材结构，其可以通过加厚靶材边缘的厚度，以延长靶材边缘的消耗时间，进而提高靶材的使用寿命。

为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种磁控溅射装置的靶材结构，设置在一靶座上，其中所述磁控溅射装置的靶材结构包含一背板、一靶材及一粘合层；所述背板包含一前端面、一后端面及一隆起部，所述后端面相对于所述前端面，并固定在所述靶座上，所述隆起部形成在所述前端面上；所述靶材包含一冷却表面、一溅射表面及一凹陷部，所述冷却表面设置在所述背板的前端面上，所述溅射表面相对于所述冷却表面，所述凹陷部形成在所述冷却表面上，并用以组合于所述隆起部；所述粘合层设置在所述背板的前端面及所述靶材的冷却表面之间。

在本发明的一实施例中，所述隆起部的一截面形状及所述凹陷部的一截面形状皆为梯形。

在本发明的一实施例中，所述隆起部的一几何中心、所述凹陷部的一几何中心及所述靶材的一几何中心相对齐。

在本发明的一实施例中，所述隆起部的面积为所述冷却表面的面积的1/9至1/16。

在本发明的一实施例中，所述粘合层的厚度为0.3至1.3毫米。

在本发明的一实施例中，所述粘合层及所述背板为非导磁的金属材料。

在本发明的一实施例中，所述隆起部与所述前端面的一周缘间隔有一第一距离，所述凹陷部与所述冷却表面的一周缘间隔有一第二距离。

在本发明的一实施例中，所述第一距离大于所述第二距离。

在本发明的一实施例中，所述靶材结构还包含一磁体，设置在所述背板的后端面上且用以产生一磁场。

在本发明的一实施例中，所述磁体的一几何中心与所述靶材的一几何中心相对齐。