CN101240410B - 溅镀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种溅镀装置，其包括一个腔体、一个承载部及至少一个靶体。所述腔体内形成有一个溅镀腔，所述承载部及所述至少一个靶体设于溅镀腔内。所述承载部包括一个固定座、一个转盘及多个穿设于所述转盘的转柱，所述固定座固定于腔体底部，所述固定座包括一个齿轮部，所述转盘位于固定座上方并通过一贯穿固定座的转轴驱动转动，所述多个转柱底端具有齿状结构与所述固定座的齿轮部啮合，所述转柱用于悬挂待镀工件并随所述转盘一起转动且能够沿转柱自身中心轴转动。所述溅镀装置可同时对大量工件进行溅镀，具有较高的溅镀效率且所镀膜层具有较佳的膜厚一致性。
Description
技术领域
本发明涉及镀膜技术领域，尤其涉及一种溅镀装置。
背景技术
镀膜技术是一种新颖的材料合成与加工新技术，是表面工程技术领域的重要组成部分。镀膜技术是利用物理、化学手段在固体表面涂覆一层特殊性能的薄膜，从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁或绝缘等许多优越性能，从而达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源和获得显著技术经济效益的作用。镀膜技术已在国民经济各个领域得到应用、如航空、航天、电子、信息、机械、石油、化工、环保、军事等领域。固此，镀膜技术被誉为最具发展前途的重要技术之一。
溅镀是利用辉光放电产生的离子去撞击靶材，将靶材内的原子撞出而沉积在基材上。由于溅镀可以同时达成极佳的沉积效率、大尺寸的沉积厚度控制、精确的成份控制及较低的制造成本，因此在工业上很实用。
现在手机相机的应用已日渐普及，因此必须提升关键零组件制程，才能有效降低成本及提升良率。手机相机光学模块中的镜筒、镜座等组件由于体积小且产量大，固此对该类组件镀膜使用的装置必须能满足大量生产的需要。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够同时对大量工件进行镀膜的镀膜装置。
一种溅镀装置，其包括一个腔体、一个承载部及至少一个靶体。所述腔体内形成有一个溅镀腔，所述承载部及所述至少一个靶体设于溅镀腔内。所述承载部包括一个固定座、一个转盘及多个穿设于所述转盘的转柱，所述固定座固定于腔体底部，所述固定座包括一个齿轮部，所述转盘位于固定座上方并通过一贯穿固定座的转轴驱动转动，所述多个转柱底端具有齿状结构与所述固定座的齿轮部啮合，所述转柱用于悬挂待镀工件并随所述转盘一起转动且能够沿转柱自身中心轴转动。
所述溅镀装置具有多个转柱，可在所述多个转柱上固定大量的小型待镀工件，从而可同时对大量工件进行溅镀，提高溅镀效率。且所述多个转柱不仅可随转盘一起转动，而且可沿自身中心轴转动，从而可提高其上固定的待镀工件所镀膜层的膜厚一致性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的溅镀装置剖视图。
图2是本发明实施例提供的溅镀装置立体分解图。
图3是本发明实施例提供的溅镀装置中的承载部的立体分解图。
图4是本发明实施例提供的溅镀装置中的靶体俯视图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，为本发明实施例提供的一种溅镀装置100，其包括一个腔体10、一个承载部20及至少一个靶体30。
所述腔体10内形成有一个溅镀腔11，所述腔体10具有一个进气口12及一个抽气口13与所述溅镀腔11连通。本实施例中，所述进气口12与五个进气管1、2、3、4、5连通，所述每个进气管上均具有一个流量控制器6及一个阀门7。所述进气管1通入气体可为氩气、氪气或氦气。所述进气管2通入气体可为氧气。所述进气管3通入气体可为氮气。所述进气管4通入气体可为氢气、甲烷或乙烷等。同样的，所述进气管5可根据需要通入其它气体。
所述抽气口13用于在溅镀装置100进行真空溅镀前，对所述溅镀腔11进行抽真空操作。本实施例中，所述抽气口13可通过抽气管14与一个机械真空泵17直接连接，也可通过抽气管15及一个高真空泵16与所述机械真空泵17连接，并通过所述机械真空泵17将气体排出。所述机械真空泵17又名初级泵、低真空泵及前置泵。所述高真空泵16可为涡轮泵、低温抽气泵或扩散泵。所述抽气管14上具有一个阀门141，所述高真空泵16与抽气口13之间设有一个阀门151，所述高真空泵16与机械真空泵17之间设有一个阀门152。在实际抽真空操作中，所述机械真空泵17及阀门141首先开启，通过机械真空泵17直接对溅镀腔11进行抽真空操作，使溅镀腔11的真空度达到100托左右，然后关闭所述阀门141，开启高真空泵16、阀门151及阀门152，与所述机械真空泵17配合一同对溅镀腔11进行抽气。涡轮泵及低温抽气泵可使溅镀腔11内的真空度达到5×10-6托，甚至2×10-7托。扩散泵可使溅镀腔11内的真空度达到5×10-5托，甚至2×10-6托。所述抽气口13还与通气管18连接，所述通气管18用于向溅镀腔11内通入氮气或干燥清洁的空气，以便于溅镀完成后打开腔体10。
请参阅图2及图3，为便于显示腔体10内部的结构，图2中将腔体10拆分为两部分，即底部101和由腔体10的顶部102及侧壁103组成的盖体104。所述承载部20具有一个固定座21、一个转盘22及多个转柱23。所述多个转柱23穿设于所述转盘22上，所述转盘22可沿其中心轴转动，所述多个转柱23可在跟随转盘22公转同对绕自身中心轴自转。
本实施例中，所述固定座21固定于腔体10的底部101上，优选地，所述座体211与齿轮部212为一体结构。所述固定座21具有一个中心孔213，用于穿设一个转轴40，以带动所述转盘22旋转。
所述转盘22具有一个中心孔221及多个通孔222。所述中心孔221用于穿设转轴40，以带动转盘22旋转。所述多个通孔222用于穿设所述多个转柱23。本实施例中，在所述转轴40的顶部设置有一个轴向凹槽41，所述转盘22的中心孔221的孔壁对应设置有一个轴向凹槽223，当所述转轴40插入中心孔221后通过一个销键60卡设于所述凹槽41与凹槽223中，如此，即可通过转轴40的转动带动转盘22转动。当然转轴40带动转盘22转动的方法有多种，所述方法仅为一种实施方式。所述转轴40可通过一个致动器50驱动旋转，所述致动器50具体可为一个马达。
所述多个转柱23沿一圆环对称设置，本实施例中共有八个转柱23。所述各转柱23均具有一个底端231及一个顶端232，所述底端231的外径大于所述顶端232的外径。所述底端231上具有齿状结构，用于与所述固定座21的齿轮部212啮合，如此，当转盘22带动转柱23一起转动时，所述转柱23能够同时沿自身的中心轴自转。所述转柱23底端231抵接于固定座21的座体211上，当然所述转柱23底部也可直接抵接于腔体10的底部101上，可以理解，此时，所述固定座21即可仅齿轮部212，齿轮部212直接固定于腔体10的底部101上。所述转柱23用于在溅镀装置100进行溅镀时，悬挂待镀工件。优选地，所述待镀工件为筒状，如镜筒、镜座等，可套设固定于所述转柱23上，以提高其表面的膜厚一致性。
所述承载部20的结构仅为能够实现其上的转盘22转动及多个转柱23随转盘22转动并同时沿自身中心轴自转的一种方式，可以理解，实现所述转盘22转动及多个转柱23随转盘22转动并同时沿自身中心轴自转并不限于所述方式。
本实施例中，所述溅镀装置100具有四个用于承载靶材的靶体30，分别设于承载部20四侧，优选地，所述四个靶体30沿承载部20对称设置，所述靶体30可沿自身中心轴自转。所述各靶体30既可与一直流电源301相连，也可与一交流电源302相连，分别用于直流溅镀和射频溅镀。当所述所述溅镀装置100中的待镀工件为导体时，则采用直流溅镀，当所述待镀工件为绝缘体或半导体时，则采用射频溅镀。如图4所示，本实施例中在所述各靶体30中心均设置有多个磁电管31，以加速靶材周围的气体离子化，造成靶材与气体离子间的撞击机率增加，提高溅镀速率。优选地，所述多个磁电管31呈放射状设置，且任意两相邻磁极皆为异性磁极。所述四个靶体30可承载不同的靶材，可同时与电源导通或分别导通，当然也可同时有两个或三个与电源导通。当有多个靶体30同时与电源导通时，则所述溅镀装置100可进行共同溅镀，在待镀工件上镀制一复合膜层，如二元合金膜或三元合金膜等。当所述多个靶体30逐一与电源导通时，则可在待镀工件上镀制一多层膜。
所述溅镀装置具有多个转柱，可在所述多个转柱上固定大量的小型待镀工件，从而可同时对大量工件进行溅镀，提高溅镀效率。且所述多个转柱不仅可随转盘一起转动，而且可沿自身中心轴转动，从而可提高其上固定的待镀工件所镀膜层的膜厚一致性。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形部应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种溅镀装置，其包括一个腔体、一个承载部及至少一个靶体，所述腔体内形成有一个溅镀腔，所述承载部及所述至少一个靶体设于溅镀腔内，其特征在于，所述承载部包括一个固定座、一个转盘及多个穿设于所述转盘的转柱，所述固定座固定于腔体底部，所述固定座包括一个齿轮部，所述转盘位于固定座上方并通过一贯穿固定座的转轴驱动转动，所述多个转柱底端具有齿状结构与所述固定座的齿轮部啮合，所述转柱用于悬挂待镀工件并随所述转盘一起转动且能够沿转柱自身中心轴转动。
2.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，所述多个转柱沿一圆环对称设置。
3.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，所述固定座还包括一个座体，所述齿轮部固定于所述座体上。
4.如权利要求3所述的溅镀装置，其特征在于，所述多个转柱底端与所述固定座的座体抵接。
5.如权利要求3所述的溅镀装置，其特征在于，所述固定座的座体与齿轮部为一体结构。
6.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，所述多个转柱底端与所述腔体底部抵接。
7.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，所述腔体具有一个进气口与所述溅镀腔连通，所述进气口与多个进气管连通，用于通入多种气体。
8.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，所述腔体具有一个抽气口与所述溅镀腔连通。
9.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，所述至少一个靶体中心均设置有多个磁电管。
10.如权利要求9所述的溅镀装置，其特征在于，所述至少一个靶体设于承载部，所述至少一个靶体中的每一个靶体均可沿自身中心轴自转，所述多个磁电管呈放射状设置，且任意两相邻磁极皆为异性磁极。
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