CN102031493A - 镀膜装置 - Google Patents

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Abstract

一种镀膜装置，其包括镀膜室、承载装置、溅镀装置及蒸镀装置。承载装置包括固定板及用于承载镀膜工件的第一承载盘。固定板将镀膜室分隔成蒸镀腔和溅镀腔溅镀装置设置于溅镀腔内。蒸镀装置与所述蒸镀腔对应连通。所述固定板开设有连通蒸镀腔和溅镀腔的镀膜通孔。第一承载盘可转动地安装于镀膜室内并位于镀膜通孔附近，以使第一承载盘通过转动可选择性地遮蔽或者暴露所述镀膜通孔。从而当所述第一承载盘暴露所述镀膜通孔时，使得第一承载盘承载的镀膜工件暴露于蒸镀腔和溅镀腔中的一个，并且当使得第一承载盘遮蔽所述镀膜通孔时，所述第一承载盘承载的镀膜工件通过镀膜通孔暴露于蒸镀腔和溅镀腔中的另一个。

Description

镀膜装置
技术领域
本发明涉及镀膜技术，尤其涉及一种能够用于在同一镀膜室内进行蒸镀和溅镀的镀膜装置。
背景技术
当前，许多工业产品表面都镀有功能薄膜以改善产品表面的各种性能。如在光学镜片的表面镀上一层抗反射膜，以降低镜片表面的反射率，降低入射光通过镜片的能量损耗。又如在某些滤光元件表面镀上一层滤光膜，可滤掉某一预定波段的光，制成各种各样的滤光片。一般地，镀膜方法主要包括蒸镀和溅镀等。采用溅镀形成镀膜的方法请参见文献可参阅I.Safi在2000年在Surface & Coating Technology上发表的论文Recent Aspects Concerning DC Reactive Magnetron Sputtering of Thin Film：a Review。
在许多半导体元件或者其他光电元件的同一表面需要分别采用蒸镀和溅镀形成镀膜。现有技术中，蒸镀机台和溅镀机台是两个分开独立的机台。在生产中，则需要将经过蒸镀或者溅镀的镀膜基板转移安装到溅镀或者蒸镀机台中。在进行基板的转移和安装的过程中，浪费了大量的时间，还会在此过程中造成镀膜基板待镀膜的表面吸附其他粒子而被污染，造成镀膜后产品不良。
发明内容
因此，有必要提供一种能够在同一镀膜室内进行蒸镀和溅镀的镀膜装置。
以下将以实施例说明一种镀膜装置。
一种镀膜装置，其包括镀膜室、承载装置、溅镀装置及蒸镀装置。所述承载装置包括固定板及用于承载镀膜工件的第一承载盘。所述固定板将镀膜室分隔成蒸镀腔和溅镀腔。所述溅镀装置设置于溅镀腔内。所述蒸镀装置与所述蒸镀腔对应连通。所述固定板开设有连通蒸镀腔和溅镀腔的镀膜通孔。所述第一承载盘可转动地安装于镀膜室内并位于镀膜通孔附近，以使第一承载盘通过转动可选择性地遮蔽或者暴露所述镀膜通孔。从而当所述第一承载盘暴露所述镀膜通孔时，使得第一承载盘承载的镀膜工件暴露于蒸镀腔和溅镀腔中的一个。并且当根据第一承载盘的转动使得第一承载盘遮蔽所述镀膜通孔时，所述第一承载盘承载的镀膜工件通过镀膜通孔暴露于蒸镀腔和溅镀腔中的另一个。
本技术方案提供的镀膜装置，其设置有承载盘和固定板，固定板将镀膜室分隔成蒸镀腔和溅镀腔，并且固定板开设有镀膜通孔，通过将承载盘可转动地安装于镀膜室内，通过转动承载盘可以使得承载盘遮蔽或者暴露镀膜通孔，从而可以实现在同一镀膜室内对镀膜元件选择性进行蒸镀制程或者溅镀制程，从而可以避免形成不同镀膜转换镀膜室而造成的镀膜污染，并且由于不需要转换镀膜室，提高了镀膜的效率。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的镀膜装置的立体示意图。
图2是本技术方案第一实施例提供的镀膜装置的分解示意图。
图3是图1沿III-III线的剖面示意图。
图4是本技术方案实施例提供的镀膜装置的使用状态的示意图。
图5本技术方案实施例提供的镀膜装置的另一使用状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本技术方案提供的镀膜装置作进一步说明。
请一并参阅图1至图3，本实施例提供的镀膜装置100包括镀膜室110、承载装置120、溅镀装置130及蒸镀装置140。
镀膜室110用于固定承载装置120、溅镀装置130及蒸镀装置140，并具有收容空间1101，以在该空间内1101进行镀膜。镀膜室110可以为具有长方体形、圆柱形或者多棱柱形空腔的壳体。本实施例中，镀膜室110为长方体形壳体。镀膜室110包括顶板111、与顶板111相对的底板112、第一侧板113、第二侧板114、第三侧板115及第四侧板116，顶板111、底板112、第一侧板113、第二侧板114、第三侧板115及第四侧板116围成一个收容腔1101。底板112、第一侧板113、第二侧板114、第三侧板115及第四侧板116一体成型。第一侧板113与第三侧板115相对设置。在第一侧板113开设有两个第一安装孔117，两个第一安装孔117与底板112的间距相等。在第三侧板115内开设有两个第二安装孔118，两个第二安装孔118与底板112的距离相等。两个第一安装孔117与两个第二安装孔118一一对应，每个第一安装孔117的中心轴线与其对应的第二安装孔118的中心轴线在同一平行于底板112且垂直于第一侧板113的直线上。在底板112的中心位置，开设有固定孔119，用于固定蒸镀装置140。
承载装置120安装于镀膜室110内将镀膜室110的收容腔1101分隔为蒸镀腔1102和溅镀腔1103，并用于承载镀膜工件。本实施例中，承载装置120包括固定板121、第一承载盘122、第二承载盘123、第一转轴124及第二转轴125。固定板121固定于镀膜室110内并平行于底板112。固定板121的形状与收容空间1101的横截面的形状相互配合，其与第一侧板113、第二侧板114、第三侧板115及第四侧板116均紧密接触。本实施例中，固定板121与镀膜室110一体成型。第一安装孔117和第二安装孔118均位于溅镀腔1103一侧。固定板121具有相对的第一表面1211和第二表面1212，第一表面1211与顶板111相对，第二表面1212与底板112相对。在固定板121的中心自第一表面1211向第二表面1212开设有镀膜通孔1213。镀膜通孔1213的横截面的形状与待镀膜工件的形状相对应。本实施例中，镀膜通孔1213的横截面的形状为长方形。在第一表面1211环绕镀膜通孔1213设置有支撑部1215，以用于支撑镀膜工件。本实施例中，固定板121上设置有两个定位块1214，两个定位块1214位于镀膜通孔1213的相对两侧。支撑部1215凸出于固定板121第一表面1211的高度小于定位块1214凸出于固定板121的第一表面1211的高度。
第一承载盘122和第二承载盘123均用于承载镀膜工件。本实施例中，第一承载盘122包括相互固定连接的第一承载部1221及第一固定部1222。第一承载部1221大致为长方体，其具有相对的第一承载面1223和第一底面1224。在第一承载面1223上开设有第一收容槽1225用于收容固定镀膜工件。第一收容槽1225为盲槽。在第一收容槽1225的相对两侧，开设有两个第一定位通孔1226，两个第一定位通孔1226的横截面的形状与定位凸块1214的形状相对应，两个第一定位通孔1226的间距与两个定位凸块1214的间距相等，使得两个定位凸块1214恰好可以配合于两个第一定位通孔1226中。第一固定部1222用于与第一转轴124固定。本实施例中，第一固定部1222套设并固定于第一转轴124。第二承载盘123的结构和形状与第一承载盘122的形状和结构相同。
第一转轴123呈圆柱形，其长度大于第一侧板113和第三侧板115的间距。第一承载盘122的第一固定部1222连接于第一转轴124的中心。本实施例中，第一承载盘122固定于第一转轴124。第一转轴124的两端分别穿入一个第一安装孔117和该第一安装孔117在同一直线的第二安装孔118中，优选地，第一转轴124的一端或者两端超出镀膜室110，以便于在镀膜室110外控制第一转轴124使第一转轴124及固定于第一转轴124的第一承载盘121转动。
第二转轴125的形状和结构与第一转轴124的结构和形状相同。第二承载盘123连接于第二转轴125的中心位置。本实施例中，第二承载盘123固定于第二转轴125。第二转轴125的两端分别穿入另一个第一安装孔117和该第一安装孔117位于同一直线的第二安装孔118中。使得第一转轴124和第二转轴125相互平行。优选地，第二转轴125的一端或者两端超出镀膜室110，以便于在镀膜室110外控制第二转轴125使第二转轴125及固定于第二转轴125的第二承载盘123转动。
请参阅图4及图5，本实施例中，为了使得能够同时对第一承载盘122和第二承载盘123内的工件进行镀膜。通过旋转第一转轴124和第二转轴125，第一承载盘122和第二承载盘123平行设置并均平行于固定板121时，当第一承载盘122的第一承载面1223与固定板121的第一表面1211相对，承载于第一承载盘122的镀膜工件遮蔽镀膜通孔1213并暴露于蒸镀腔1102。而第二承载盘123的底面与第一表面1211相对，使得承载于第二承载盘123的镀膜工件表面暴露于溅镀腔1103中。分别旋转第一转轴124和第二转轴125，当第二承载盘123的承载面与固定板121的第一表面1211相对时，承载于第二承载盘123的镀膜工件遮蔽镀膜通孔1213并暴露于蒸镀腔1102。而第一承载盘122的第一底面1224与第一表面1211相对，使得承载于第一承载盘122的镀膜工件表面暴露于溅镀腔1103中。
可以理解，第一转轴124和第二转轴125可以均设于蒸镀腔1102内，或者第一转轴124和第二转轴125均设于溅镀腔1103内，或者第一转轴124和第二转轴125中的一个设置于蒸镀腔1102，第一转轴124和第二转轴125中的另一个设置于溅镀腔1103。另外，第一转轴124和第二转轴125也可以固定安装于固定板121或者镀膜室110，而第一承载盘122可转动地安装于第一转轴124，第二承载盘123可转动地安装于第二转轴125，使得第一承载盘122和第二承载盘123可以相对于固定板121转动，以遮蔽或者暴露镀膜通孔1213。
溅镀装置130安装于顶板111与固定板121相对的表面上。本实施例中，溅镀装置130包括溅镀靶。当在溅镀靶与固定板121或两个承载盘之间施加高压电场时，在溅镀腔中充入所需要的惰性气体(通常为氩气)，在该电场的作用下，氩气电离成氩离子(带正电荷)和电子，氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在镀膜工件上成膜。当然，溅镀装置130还可以进一步包括磁控装置，以控制惰性气体离子在电场中运行的轨迹，从而使得多个区域的靶材被轰击，提高靶材的利用率。
蒸镀装置140固定于底板112。蒸镀装置140包括蒸镀坩埚141、第一固定件142、第二固定件143及喷头144。蒸镀坩埚141用于收容镀膜原料。第一固定件141用于固定蒸镀坩埚141。本实施例中，第一固定件142大致呈圆柱形，其具有相对的第一端部1421和第二端部1422，蒸镀坩埚141固定于第一端部1421。第一固定件142的外表面设置有外螺纹。第二固定件143包括一体成型并同轴设置的安装部1431和固定部1432。第二固定件143开设有贯穿安装部1431及固定部1432的收容孔1433，收容孔1433的内壁设置有第一固定件141的外螺纹相配合的内螺纹，用于与第一固定件141相配合使得第一固定件141可以相对于第二固定件142进行调节。固定部1432为圆柱形，其横截面的直径的大小与底板112的固定孔119的孔径相配合，固定部1432插于并固定于固定孔119，使得安装部1431位于镀膜室110外，收容孔1433与固定孔119同轴。第一固定件142的第一端部1421位于固定部1432的一侧，第二端部1422位于安装部1431一侧并从安装部1431一侧露出。
喷头144固定于第二固定件143的固定部1432并与第二固定件143同轴。喷头144大致为圆台形腔体。喷头144具有相对的第一端1441和第二端1442，自第一端1441向第二端1442其直径逐渐变小，第一端1441固定于固定部1432，第二端1442开有开口1443，喷头144与第二固定件134形成一收容空间145。优选地，开口1443与镀膜通孔1213同轴。当加热蒸镀坩埚141中的镀膜原料镀膜原料挥发时，其在收容空间145内达到一定浓度后喷发到镀膜工件，提高镀膜的品质。
本技术方案提供的镀膜装置100，可以在第一承载盘122和第二承载盘123中分别承载镀膜工件，然后通过旋转第一转轴124和第二转轴125，使得当第一承载盘122的镀膜工件进行蒸镀时，第二承载盘123内承载的镀膜工件进行溅镀，并且可以通过转动第一转轴124和第二转轴125，使得第一承载盘122内蒸镀完成的镀膜工件进行溅镀，而使得完成溅镀的第二承载盘123内的镀膜工件进行蒸镀，如此，可以在镀膜工件的表面形成相互堆叠的镀膜结构而在同一镀膜装置中完成。
另外，承载盘和转轴的个数也可以为一个，即按照镀膜的需要，通过旋转转轴转动，使得承载盘内的镀膜工件的表面选择性的朝向蒸镀腔或者溅镀腔，以可以交替形成溅镀膜和蒸镀膜，另外在镀膜室内设置遮蔽板，在承载盘没有遮蔽镀膜通孔时，采用遮蔽板将镀膜通孔遮蔽。为了能够同时实现多个镀膜元件进行镀膜，也可以设置更多个的镀膜承载盘、旋转轴和镀膜通孔，使得每两个镀膜承载盘与一个镀膜通孔相对应，从而可以更大程度提高镀膜的效率。
本技术方案提供的镀膜装置，其设置有承载盘和固定板，固定板将镀膜室分隔成蒸镀腔和溅镀腔，并且固定板开设有镀膜通孔，通过将承载盘可转动地安装于镀膜室内，，通过转动承载盘可以使得承载盘遮蔽或者暴露镀膜通孔，从而可以实现在同一镀膜室内对镀膜元件选择性进行蒸镀制程或者溅镀制程，从而可以避免形成不同镀膜转换镀膜室而造成的镀膜污染，并且由于不需要转换镀膜室，提高了镀膜的效率。
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都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种镀膜装置，其包括镀膜室、承载装置、溅镀装置及蒸镀装置，所述承载装置包括固定板及用于承载镀膜工件的第一承载盘，所述固定板将镀膜室分隔成蒸镀腔和溅镀腔，所述溅镀装置设置于溅镀腔内，所述蒸镀装置与所述蒸镀腔对应连通，所述固定板开设有连通蒸镀腔和溅镀腔的镀膜通孔，所述第一承载盘可转动地安装于镀膜室内并位于镀膜通孔附近，以使第一承载盘通过转动可选择性地遮蔽或者暴露所述镀膜通孔，从而当所述第一承载盘暴露所述镀膜通孔时，使得第一承载盘承载的镀膜工件暴露于蒸镀腔和溅镀腔中的一个，并且当根据第一承载盘的转动使得第一承载盘遮蔽所述镀膜通孔时，所述第一承载盘承载的镀膜工件通过镀膜通孔暴露于蒸镀腔和溅镀腔中的另一个。
2.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述承载装置还包括第一转轴，所述第一转轴固定安装于镀膜室或者固定板，所述第一承载盘可转动地安装于第一转轴。
3.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜装置还包括第一转轴，所述第一转轴可转动地安装于镀膜室并延伸出镀膜室，所述第一承载盘固定安装于第一转轴，以使第一承载盘通过在镀膜室外转动第一转轴实现转动。
4.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述第一转轴安装于镀膜室，所述第一转轴平行于所述固定板。
5.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜装置还包括一个遮蔽板，所述遮蔽板用于在第一承载盘暴露镀膜通孔时遮蔽镀膜通孔。
6.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述承载装置还包括第二承载盘，所述第二承载盘用于承载另一镀膜工件，所述第二承载盘可转动地安装于镀膜室内并位于镀膜通孔附近，用于在第一承载盘暴露所述镀膜通孔时，通过转动使得所述第二承载盘遮蔽所述镀膜通孔。
7.如权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述承载装置还包括第二转轴，所述第二转轴可转动地安装于镀膜室并延伸出镀膜室，所述第二承载盘固定安装于第二转轴，以使第二承载盘通过在镀膜室外转动第二转轴实现转动。
8.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，环绕所述镀膜通孔设有支撑部，用于在第一承载盘遮蔽镀膜通孔时，与所述第一承载盘相接触以支撑所述第一承载盘。
9.如权利要求8所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜通孔的周围设置有定位凸块，所述定位凸块的高度大于支撑部的高度，所述承载盘开设有定位通孔，在第一承载盘通过转动遮蔽所述镀膜通孔时，所述第一承载盘与所述支撑部相接触，所述定位凸块配合收容于定位通孔。
10.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜室具有相对的顶板和底板，所述固定板设置于顶板和底板之间，所述溅镀装置固定于顶板，且与所述镀膜通孔相对，所述溅镀腔位于所述顶板与固定板之间，所述蒸镀装置固定于底板，也与所述镀膜通孔相对，所述蒸镀腔位于所述底板与固定板之间。
11.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述蒸镀装置包括蒸镀坩埚、第一固定件和第二固定件，所述蒸镀坩埚固定于第一固定件，并与镀膜通孔相对，所述第一固定件与所述第二固定件通过螺纹可转动地配合，第二固定件固定于镀膜室，从而使得所述蒸镀坩埚通过第一固定件相对于第二固定件的转动调整位置。
12.如权利要求11所述的镀膜装置，其特征在于，所述蒸镀装置还包括设置于蒸镀坩埚与镀膜通孔之间的喷头，所述喷头具有圆台形空腔，所述喷头具有相对的第一端和第二端，自第一端向第二端其空腔直径逐渐变小，所述第一端固定于第二固定件，所述第二端具有开口，所述开口与镀膜通孔和蒸镀坩埚相对应，用于将来自蒸镀坩埚的蒸镀气体向镀膜通孔方向喷出。
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