專利名稱：一種靶材使用檢測系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濺射鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種靶材使用檢測系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
濺射鍍膜是利用高能離子束將靶材中高純靶質(zhì)的原子轟擊出來，并沉積在基板上的過程；如圖1、圖2所示，現(xiàn)有的靶材一般包括具有固定孔11的背銅板10、高純靶質(zhì)20和將高純靶質(zhì)20固定在背銅板10上的連接部30 ;在濺射鍍膜過程中，隨著高純靶質(zhì)20原子不斷的被轟擊出來，高純靶質(zhì)20逐漸被消耗掉；由于濺射鍍膜工藝的特殊性，在圖2中A和B兩個區(qū)域內(nèi)高純靶質(zhì)20消耗的最快，即在A和B兩個區(qū)域內(nèi)高純靶質(zhì)20最容易被濺射透，這就需要及時地更換靶材，否者靶材使用過量會導(dǎo)致背銅板上的銅原子一并被濺射出來并沉積在基板上，從而影響所鍍膜層的性能。不過，目前在濺射鍍膜過程中，通常采用設(shè)定靶材壽命值的方法來預(yù)防靶材使用過量，而靶材壽命值通常是經(jīng)驗所得，再加上設(shè)備的差異性，易出現(xiàn)靶材使用過量問題，從而影響濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種靶材使用檢測系統(tǒng)和方法，用于防止靶材使用過量，提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種靶材使用檢測系統(tǒng)，包括靶材，且在所述靶材的背板上設(shè)置有至少一個具有凹槽的凸臺和與所述凹槽連通的導(dǎo)氣通道，所述凸臺被所述靶材的靶胚和連接部密封；與所述導(dǎo)氣通道連通的流量計，用于監(jiān)測所述導(dǎo)氣通道和凹槽中的氣體是否流動；以及與所述流量計信號連接的濺射設(shè)備的自鎖裝置，用于獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。優(yōu)選地，所述凸臺為長方體塊，且所述長方體塊的長度方向與所述背板的長度方
向垂直。優(yōu)選地，所述凸臺相對于所述背板的高度為O. 5 1_。優(yōu)選地，所述凸臺與所述背板為一體化結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述背板內(nèi)部還設(shè)置有冷卻水管路。優(yōu)選地，所述靶材的連接部的材質(zhì)為銦或銦錫合金。本發(fā)明同時還提供了一種靶材使用檢測方法，包括流量計監(jiān)測充入靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體是否流動；自鎖裝置獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。
進(jìn)一步地，當(dāng)所述祀材的祀胚被擊穿時,填充在所述祀材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體從所述凸臺凹槽口泄露，所述流量計顯示流量。在本發(fā)明中，靶材使用檢測系統(tǒng)包括靶材，與所述靶材中的導(dǎo)氣通道連通的流量計，以及與所述流量計信號連接的濺射設(shè)備的自鎖裝置；其中，靶材包括背板、靶胚以及將所述靶胚固定在所述背銅板上的連接部；其中，在背板表面設(shè)定位置具有至少一個具有凹槽的凸臺和與所述凹槽連通的導(dǎo)氣通道，且所述凸臺被所述靶材的靶胚和連接部密封。在使用時，上述靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中充入工藝氣體，用流量計監(jiān)測充入靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體是否流動；因初始時凸臺凹槽的槽口被靶胚和連接部密封，工藝氣體在導(dǎo)氣通道不能流動，流量計沒有流量顯示；在使用一段時間之后，靶胚被擊穿，工藝氣體會從凸臺凹槽的槽口流出，導(dǎo)氣通道中的工藝氣體流動，流量計有流量顯示，此時自鎖裝置啟動，使濺射設(shè)備停止工作，更換靶材。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本發(fā)明提供的靶材使用檢測系統(tǒng)，可以有效的預(yù)防靶材使用過量，從而提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中靶材的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中靶材消耗后露出背銅板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的一種靶材使用檢測系統(tǒng)的示意圖；圖4為圖3中靶材的爆炸圖；圖5為圖4中G-G方向的剖視圖；圖6為圖4中H-H方向的剖視圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的一種靶材使用檢測方法的流程圖。
具體實施例方式在濺射鍍膜過程中，通常采用設(shè)定靶材壽命值的方法來預(yù)防靶材使用過量，而靶材壽命值通常是經(jīng)驗所得，再加上設(shè)備的差異性，造成靶材使用過量，引入雜質(zhì)粒子，影響所鍍膜層的性能；或靶材使用不充分造成浪費，增加生產(chǎn)成本；因此，采用上述方法來不能很好的預(yù)防靶材使用過量，從而影響濺射鍍膜的合格率。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種靶材使用檢測系統(tǒng)，包括靶材，且在所述靶材的背板上設(shè)置有至少一個具有凹槽的凸臺和與所述凹槽連通的導(dǎo)氣通道，所述凸臺被所述靶材的靶胚和連接部密封；與所述導(dǎo)氣通道連通的流量計，用于監(jiān)測所述導(dǎo)氣通道和凹槽中的氣體是否流動；以及與所述流量計信號連接的濺射設(shè)備的自鎖裝置，用于獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。利用流量計監(jiān)測充入導(dǎo)氣通道和凹槽中的氣體是否流動，當(dāng)靶材被擊穿時，氣體會在靶材的導(dǎo)氣通道中流動，流量計顯示流量，自鎖裝置啟動，使濺射設(shè)備停止工作。因此，使用本發(fā)明提供的靶材使用檢測系統(tǒng)和方法，可以有效的預(yù)防靶材使用過量，從而提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明實施例提供了一種靶材使用檢測系統(tǒng)，包括靶材1，與靶材I中的導(dǎo)氣通道41連通的流量計2，以及與流量計2信號連接的濺射設(shè)備的自鎖裝置(圖中未畫出)；其中，靶材I包括背板40、靶胚50以及將靶胚50固定在背板40上的連接部60，其中，在背板40表面設(shè)定位置具有至少一個具有凹槽71的凸臺70和與凹槽71連通的導(dǎo)氣通道41，且凸臺70被靶胚50和連接部60密封。在本實施例中，背板40表面設(shè)定位置具有兩個凸臺70，且在下面的凸臺70上設(shè)置有槽口被靶胚50和連接部60密封的凹槽71 ;其中設(shè)定位置指的是通常在靶材濺射過程中，因高能離子束的轟擊方向等原因，在靶材的上下兩端各有一個區(qū)域的靶胚50消耗的最快，如圖2所示的A和B兩個區(qū)域，在這兩個區(qū)域的靶胚最先被濺射透，因此設(shè)定位置一般是靶胚50易濺射透區(qū)與背板對應(yīng)的區(qū)域。值得一提的是，在本實施例中，僅在其中一個凸臺70上設(shè)置有凹槽71，是因上下凸臺位置對應(yīng)的靶胚消耗速度基本相同，即在這兩個位置的靶胚會同時被擊穿，因此，為了 減少制作成本，只在其中一個凸臺70上設(shè)置有凹槽71，另一凸臺的作用在于保持靶胚50與背板40平行；當(dāng)然也可以在兩個凸臺上都設(shè)置有凹槽。上述流量計2用于監(jiān)測充入導(dǎo)氣通道41和凹槽71中的工藝氣體氬氣(Ar)是否流動，初始時，因凹槽71的槽口被密封，氬氣在導(dǎo)氣通道中不流動時，流量計不顯示流量；當(dāng)靶胚50被擊穿時，氬氣從凹槽71的槽口泄露，流量計50顯示流量。上述自鎖裝置，用于獲取流量計2的狀態(tài)，即獲取流量計2是顯示流量讀數(shù)或不顯示流量讀數(shù)，當(dāng)流量計顯示流量時，自鎖裝置啟動，使濺射設(shè)備停止工作。使用時，上述靶材的導(dǎo)氣通道41和凹槽71中充入工藝氣體氬氣(Ar)，用流量計監(jiān)測充入靶材的導(dǎo)氣通道41和凹槽71中的氬氣(Ar)是否流動；初始時，因凹槽71的槽口被靶胚和連接部密封，氬氣(Ar)在導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽不能流動，流量計沒有流量顯示；在工作一段時間之后，靶胚被擊穿，氬氣(Ar )會從槽口流出，導(dǎo)氣通道中的氬氣(Ar )流動，流量計有流量顯示，此時自鎖裝置啟動，使濺射設(shè)備停止工作，更換靶材。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相t匕，使用本發(fā)明提供的靶材使用檢測系統(tǒng)，可以有效的預(yù)防靶材使用過量，從而提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。繼續(xù)參見圖2和圖6，因靶胚50的易濺射透區(qū)A和B —般是橢圓形區(qū)域，且長軸與靶胚50的長度方向平行，因此，為了增強盡早發(fā)現(xiàn)靶材使用過量，優(yōu)選地，凸臺70為長方體塊，且長方體塊的長度方向與背板40或靶胚50的長度方向垂直；也就是說，凸臺40的長度方向與橢圓形易濺射透區(qū)A和B的長軸垂直。因工藝要求，連接部60 —般很薄，為了保證對槽口的密封效果，較佳地，上述凸臺70相對于背板40的高度為O. 5 1mm。為了簡化靶材的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，上述凸臺70與背板40為一體化結(jié)構(gòu)。因高能離子束不斷轟擊靶材，會使靶材的溫度不斷升高，為了保持濺射鍍膜工藝穩(wěn)定性，如圖3所示，優(yōu)選地，背板40還包括設(shè)置在背板40內(nèi)部冷卻水管路42，通過冷卻水將熱能帶走，將靶材溫度控制在一定范圍內(nèi)。優(yōu)選地，上述連接部60的材質(zhì)為銦或銦錫合金，通常采用邦定(Bonding)工藝將背板40和祀胚50固定為一體。值得一提的是，上述靶胚50可以為鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鑰(Mo)、鎳(Ni)鉭(Ta)或鈦(Ti )等純金屬，也可以為鎳-鉻(N1-Cr )、鈷-鎳(Co-Ni )等合金，以及氧化物、硅化物、碳化物等化合物。如圖7所示，本發(fā)明同時還提供了一種靶材使用檢測方法，包括步驟101，流量計監(jiān)測充入靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體；步驟102，自鎖裝置獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。 更具體地說，首先在上述靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中充入工藝氣體，然后用流量計監(jiān)測充入靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體是否流動；初始時，因凸臺中凹槽的槽口被靶胚和連接部密封，工藝氣體在導(dǎo)氣通道和凹槽不能流動，此時流量計沒有流量顯示；在工作一段時間之后，靶胚被擊穿，工藝氣體會從槽口流出，導(dǎo)氣通道中的工藝氣體流動，流量計有流量顯示，此時，自鎖裝置啟動，使濺射設(shè)備停止工作，更換靶材。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，使用本發(fā)明提供的靶材使用檢測系統(tǒng)，可以有效的預(yù)防靶材使用過量，從而提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。綜上所述，采用本發(fā)明提供的靶材使用檢測系統(tǒng)和方法，可以有效的預(yù)防靶材使用過量，從而提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種靶材使用檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括靶材，所述靶材的背板上設(shè)置有至少一個具有凹槽的凸臺和與所述凹槽連通的導(dǎo)氣通道，所述凸臺被所述靶材的靶胚和連接部密封；與所述導(dǎo)氣通道連通的流量計，用于監(jiān)測所述導(dǎo)氣通道和凹槽中的氣體是否流動；以及與所述流量計信號連接的濺射設(shè)備的自鎖裝置，用于獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。
2.如權(quán)利要求1所述的靶材使用檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述凸臺為長方體塊，且所述長方體塊的長度方向與所述背板的長度方向垂直。
3.如權(quán)利要求2所述的靶材使用檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述凸臺相對于所述背板的高度為O. 5 1mm。
4.如權(quán)利要求3所述的靶材使用檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述凸臺與所述背板為一體化結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的靶材使用檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述背板內(nèi)部還設(shè)置有冷卻水管路。
6.如權(quán)利要求1所述的靶材使用檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述靶材的連接部的材質(zhì)為銦或銦錫合金。
7.—種靶材使用檢測方法，其特征在于，包括流量計監(jiān)測充入靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體是否流動；自鎖裝置獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。
8.如權(quán)利要求7所述的靶材使用檢測方法，其特征在于，當(dāng)所述靶材的靶胚被擊穿時，填充在所述靶材的導(dǎo)氣通道和凸臺凹槽中的工藝氣體從所述凸臺凹槽口泄露，所述流量計顯示流量。
全文摘要
本發(fā)明涉及濺射鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種靶材使用檢測系統(tǒng)和方法，用于防止靶材使用過量，提高濺射鍍膜工序產(chǎn)品的合格率。本發(fā)明公開了一種靶材使用檢測系統(tǒng)，包括靶材，且在靶材的背板上設(shè)置有至少一個具有凹槽的凸臺和與凹槽連通的導(dǎo)氣通道，所述凹槽的槽口被所述靶材的靶胚和連接部密封；與所述導(dǎo)氣通道連通的流量計，用于監(jiān)測所述導(dǎo)氣通道和凹槽中的氣體是否流動；以及與所述流量計信號連接的濺射設(shè)備的自鎖裝置，用于獲取所述流量計的狀態(tài)，并當(dāng)所述流量計顯示流量時啟動，使濺射設(shè)備停止工作。
文檔編號C23C14/54GK102994970SQ20121046547
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者李勝斌, 尹明格, 付艷強, 劉勃, 張立星, 車奉周, 劉占偉, 金相起 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術(shù)有限公司