CN102560381A

CN102560381A - 溅镀装置

Info

Publication number: CN102560381A
Application number: CN2010106123914A
Authority: CN
Inventors: 吴佳颖
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2010-12-29
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明提供一种溅镀装置，其包括一个外壳、多个用于固定待镀工件的料杆组、多个用于固定靶材的第一靶座与第二靶座、一个第一驱动器以及多个第三驱动器组。该外壳界定一个腔体。该多个料杆组收容于该腔体内，平行设置并排布成一个第二圆周。每个料杆组包括多个平行设置并排布成一个第一圆周的料杆。该多个第一靶座及第二靶座设置在该腔体中，并且该第二靶座及第一靶座分别排布在该第二圆周之内外。每个第三驱动器组连接至对应的一个料杆组，用于驱动该料杆组中的每个料杆绕其自身的中心轴旋转。该第一驱动器连接至该多个第三驱动器组，用于驱动该多个料杆组绕该第二圆周的中心轴旋转。如此可在腔体内排布更多的料杆，进而提高了镀膜效率。

Description

溅镀装置

技术领域

本发明涉及一种溅镀装置。

背景技术

溅镀装置一般包括一个界定一个镀膜腔体的外壳、多个用于固定待镀工件的料杆以及多个用于固定靶材的靶座。该多个料杆通常平行设置且呈圆圈分布。该多个靶座通常间隔均匀地设置在该腔体的外围并且包围该多个料杆。镀膜过程中，待镀工件固定在该料杆上并面向该靶材，以接收靶材溅射出来的粒子，从而被镀上所需膜层。然而，由于该一个圆周上所能排布的料杆数量较少，所能固定的待镀工件的数量也较少，因此一次镀膜所能溅镀的工件数量有限，镀膜效率较低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种所镀膜层厚度均匀的溅镀装置。

一种溅镀装置，其包括一个外壳、多个用于固定待镀工件的料杆组、多个用于固定靶材的第一靶座与第二靶座、一个第一驱动器以及多个第三驱动器组。该外壳界定一个腔体。该多个料杆组收容于该腔体内，平行设置并排布成一个第二圆周。每个料杆组包括多个平行设置并排布成一个第一圆周的料杆，相邻的两个料杆组相分离，相邻的两个料杆相分离。该多个第一靶座及第二靶座设置在该腔体中，并且该第一靶座排布在该第二圆周之外，该第二靶座排布在该第二圆周之内。每个第三驱动器组连接至对应的一个料杆组，用于驱动该料杆组中的每个料杆绕其自身的中心轴旋转。该第一驱动器连接至该多个第三驱动器组，用于驱动该多个料杆组绕该第二圆周的中心轴旋转。

与现有技术相比，本发明的溅镀装置一个料杆组中的多个料杆排布成一个第一圆周，该多个料杆组再排布成一个第二圆周，此种排布方式相对于现有技术中将所有料杆排布同一个圆周之上的方式，可在腔体内排布更多的料杆，有效提高了用于镀膜的腔体的空间利用率，进而提高了镀膜效率。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式的溅镀装置的俯视图。

图2为图1的溅镀装置的侧面图。

主要元件符号说明

溅镀装置 10

待镀工件 20

靶材 30

外壳 100

底板 102

顶板 104

侧壁 106

腔体 108

第一靶座 200a

第二靶座 200b

第一凹槽 202a

第二凹槽 202b

料杆组 300

料杆 302

第一圆周 303

第二圆周 305

第一驱动器 400a

第二驱动器 400b

第三驱动器 400c

第一马达 402

第一本体 402a

第一螺杆 402b

第一承靠板 404

第二马达 406

第二本体 406a

第二螺杆 406b

第二承靠板 408

固定槽 408a

第三马达 410

第三本体 410a

第三螺杆 410b

第三承靠板 412

具体实施方式

请参考图1及图2，本发明较佳实施方式的溅镀装置10包括一个外壳100、多个第一靶座200a、一个第二靶座200b、多个料杆组300、一个第一驱动器400a、多个第二驱动器400b、以及多个第三驱动器组400c。

外壳100界定一个腔体108。具体地，外壳100包括一个底板102、一个顶板104及一个侧壁106。底板102与顶板104相对设置。侧壁106连接底板102及顶板104。底板102通常朝下。底板102、顶板104及侧壁106界定腔体108。腔体108呈圆柱状，用于界定溅射镀膜的空间。

多个料杆组300收容于腔体108内，平行设置并排布成一个第二圆周305。每个料杆组300包括多个平行设置并排布成一个第一圆周303的料杆302，相邻的两个料杆组300相分离，相邻的两个料杆302相分离。具体地，在本实施方式中，料杆302沿平行于腔体108的中心轴的方向设置。每个料杆组300包括三个大致呈长方体状的料杆302，料杆302的四个侧壁上都开设有一个用于固定待镀工件20的料槽302b。三个料杆302彼此间间距相等，并且排布在第一圆周303上。多个料杆组300等距地排布在第二圆周305。

可以理解，每个料杆组300中的多个料杆302排布成第一圆周303是为了在能在腔体108中能排布更多的料杆302。因此，根据料杆302的尺寸、第一圆周303及第二圆周305的大小不同，每个料杆组300中的料杆302的个数可根据实际需要设置。

第一靶座200a及第二靶座200b设置在腔体108中，并且第一靶座200a排布在第二圆周305之外，第二靶座200b排布在该第二圆周305之内。具体地，在本实施方式中，第一靶座200a大致呈长方体状，其上开设有一个用于固定靶材30并且面向腔体108的中心轴的第一凹槽202a，多个第一靶座200a间隔均匀地设置在侧壁106的内壁上。第二靶座200b大致呈圆柱状，其上开设有多个用于固定靶材30并且面向第二圆周305的第二凹槽202b，其固定至顶板104并位于腔体108的中心轴上。

第一驱动器400a用于驱动多个料杆组300绕第二圆周305的中心轴旋转。第一驱动器400a包括一个第一马达402以及一个第一承靠板404。第一马达402包括一个第一本体402a以及一个连接至第一本体402a并由其驱动的第一螺杆402b。第一承靠板404大致呈圆形。第一马达402固定在腔体108内，且设置在底板102的中心。第一承靠板404的中心连接至第一螺杆402b并位于腔体108中靠近底板102之处。在本实施方式中，以俯视溅镀装置10的角度来看，第一驱动器400a驱动第一承靠板404沿逆时针方向旋转。

第二驱动器400b用于驱动对应的一个料杆组300绕第一圆周303的中心旋转。每个第二驱动器400b包括一个第二马达410以及一个第二承靠板412。第二马达410包括一个第二本体410a以及一个连接至第二本体410a并由其驱动的第二螺杆410b。第二本体410a均匀排布在第一承靠板404边缘，从而排布成第二圆周305。第二承靠板412大致呈圆形，其中心连接至第二螺杆410b。在本实施方式中，以俯视溅镀装置10的角度来看，第二驱动器400b驱动第二承靠板412沿逆时针方向旋转。

第三驱动器400c用于驱动对应的一个料杆组300中的三个料杆302绕其自身的中心轴旋转。每组第三驱动器400c包括三个第三马达406以及与该三个第三马达406连接的第三承靠板408。第三马达406包括一个第三本体406a以及一个连接至第三本体406a并由其驱动的第三螺杆406b。同一组中的三个第三本体406a均匀排布在第三承靠板408边缘，从而排布成第一圆周303。第三承靠板408大致呈圆柱状，其一端开设有一个用于容置料杆302的一端的固定槽408a。第三承靠板408没有开设固定槽408a的一端的中心连接至第三螺杆406b。固定槽408a相互之间不接触。在本实施方式中，以俯视溅镀装置10的角度来看，第三驱动器400c驱动第三承靠板408沿逆时针方向旋转。

工作过程中，在第一靶座200a及第二靶座200b的第一凹槽202a及第二凹槽202b中放置靶材30，将待镀工件20设置在料杆302上，并将料杆302插入对应的一个固定槽408a中。在靶材30上都加载一个负电压，在待镀工件20上都加载一个正电压，以在靶材30及待镀工件20之间形成电场。启动第一驱动器400a、第三驱动器400c以及第二驱动器400b，在其驱动下，多个料杆组300随着第一承靠板404一起绕腔体108的中心轴旋转，每个料杆302还随着第三承靠板408一起绕自身的中心轴旋转，每个料杆组300还随着第二承靠板412一起绕第二螺杆410b旋转。此时向腔体108中通入反应性气体以及工作气体(如氩气)。在电场的作用下，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位于第二圆周305内外的靶材30，溅射出大量的靶材30原子，靶材30原子与工作气体反应生成化合物粒子。化合物粒子溅射到设置在每个料杆302之上的待镀工件20上，并沉积在待镀工件20面向靶材30的表面，进而形成所需膜层。

本发明的溅镀装置10将一个料杆组300中的多个料杆302排布成第一圆周303，再将多个料杆组300均匀地排布第二圆周305，且相邻的两个第一圆周303，相邻的两个料杆302相分离，相对于现有技术中将三个料杆302均排布成第二圆周305的方式，本发明的腔体108中可以设置更多个料杆302，也就是说可以放置更多的待镀工件20。如此，有效地提高了用于镀膜的腔体108的空间利用率，进而提高了镀膜效率。而在镀膜过程中，由于驱动装置400的驱动，多个料杆组300绕第二圆周305的中心轴旋转，每个料杆组300绕第一圆周303的中心旋转，每个料杆302还绕其本身的中心轴旋转，因此，避免料杆302之间互相遮挡，待镀工件20附着靶材粒子的几率基本相同，膜层厚度基本相同。镀膜质量高。

料杆302旋转是为了使料杆302上的待镀工件20的位置及其自身的朝向不停的变化，以使待镀工件20所镀的膜层比较均匀。因此，可以理解，料杆302的旋转方式并不限于本实施方式中都是沿逆时针方向旋转，其也可以是顺时针方向旋转，或者是顺时针与沿逆时针方向混合旋转。

由于相邻的两个靶材30之间有空缺，因此，多个料杆组300绕第二圆周305的中心轴旋转使得每个料杆组300正面向靶材的几率基本相等。由于第二圆周305的内外都设置有靶材30，在每个料杆302绕其本身的中心轴旋转的情况下，足以使得每个料杆302每个面上的待镀工件20正面向靶材30的表面都能被镀上膜。因此，可以理解，第二驱动器400b也可以不必设置。此时第三驱动器组400c直接连接至第一驱动器400a上。

可以理解，驱动多个料杆组300旋转的方式并不限于本实施方式。如，第二驱动器可以包括一个马达以及多个齿轮。该多个齿轮相互卡和，排布成一个圆周并且第一个跟最后一个齿轮相离。每个齿轮上都设置有一个料杆组300。第一个齿轮由马达驱动旋转，从而带动其他的齿轮旋转。如此，多个料杆组也可绕该圆周的中心轴旋转。同理，第三驱动器也可以设置成类似上述马达与齿轮配合的方式。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims

1.一种溅镀装置，其包括一个外壳、多个用于固定待镀工件的料杆组、多个用于固定靶材的第一靶座与第二靶座、一个第一驱动器以及多个第三驱动器组；该外壳界定一个腔体；该多个料杆组收容于该腔体内，平行设置并排布成一个第二圆周；每个料杆组包括多个平行设置并排布成一个第一圆周的料杆，相邻的两个料杆组相分离，相邻的两个料杆相分离；该多个第一靶座及第二靶座设置在该腔体中，并且该第一靶座排布在该第二圆周之外，该第二靶座排布在该第二圆周之内；每个第三驱动器组连接至对应的一个料杆组，用于驱动该料杆组中的每个料杆绕其自身的中心轴旋转；该第一驱动器连接至该多个第三驱动器组，用于驱动该多个料杆组绕该第二圆周的中心轴旋转。

2.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，该外壳包括一个底板、一个与该顶板相对设置的顶板以及一个连接该底板以及该顶板的侧壁；该底板、该顶板以及该侧壁界定该腔体。

3.如权利要求2所述的溅镀装置，其特征在于，该第一靶座大致呈长方体状，其上开设有一个用于固定靶材并且面向该腔体的中心轴的第一凹槽，该多个第一靶座间隔均匀地设置在该侧壁的内壁上；该第二靶座大致呈圆柱状，其上开设有多个用于固定靶材并且面向该第二圆周的第二凹槽，其固定至该顶板并位于该腔体的中心轴上。

4.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，该料杆大致呈长方体状，该料杆的四个侧壁上都开设有一个用于固定待镀工件的料槽。

5.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，该腔体呈圆柱状。

6.如权利要求5所述的溅镀装置，其特征在于，每个料杆都沿平行于该腔体的中心轴方向设置。

7.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀装置还包括多个第二驱动器，该第二驱动器用于驱动对应的料杆组绕该第一圆周的中心旋转。

8.如权利要求7所述的溅镀装置，其特征在于，该第一驱动器包括一个第一马达以及一个大致呈圆形的第一承靠板；该第一马达包括一个位于该腔体的中心轴上的第一本体以及一个连接至该第一本体并由其驱动的第一螺杆；该第一承靠板连接至该第一螺杆以由该第一马达驱动而绕该腔体的中心轴旋转。

9.如权利要求8所述的溅镀装置，其特征在于，该第二驱动器包括一个第二马达以及一个大致呈圆形的第二承靠板，该第二马达包括一个第二本体以及一个连接至该第二本体并由其驱动的第二螺杆，该第二本体均匀排布在该第一承靠板边缘，从而排布成该第二圆周；第二承靠板的中心连接至该第二螺杆。

10.如权利要求9所述的溅镀装置，其特征在于，该第三驱动器包括多个第三马达以及分别与该多个第三马达连接的第三承靠板，该第三马达包括一个第三本体以及一个连接至该第三本体并由其驱动的第三螺杆，同一组中的该多个第三本体均匀排布在该第三承靠板边缘，从而排布成该第一圆周；该第三承靠板一端开设有一个用于容置该料杆的一端的固定槽，该第三承靠板没有开设该固定槽的一端的中心连接至该第三螺杆。