CN103805954B - 磁控溅射镀膜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁控溅射镀膜系统,包括磁控溅射镀膜腔室,其特征在于,还包括设置于所述磁控溅射镀膜腔室中的三段式加热装置,所述三段式加热装置包括三段式加热器及热反射板,所述三段式加热器包括第一加热段、第二加热段和第三加热段,所述第一加热段、第二加热段和第三加热段均设置于所述热反射板上,所述第一加热段包括多个平行设置的第一加热管,所述第二加热段包括多个平行设置的第二加热管,所述第三加热段包括多个平行设置的第三加热管。包括第一加热段、第二加热段和第三加热段的三段式加热器产生的热量通过热发射板进行反射隔热,使得腔体受热较为均匀,腔体内温度分布较为均匀和稳定。
Description
技术领域
本发明涉及磁控溅射镀膜技术领域,特别是涉及一种磁控溅射镀膜系统。
背景技术
磁控溅射镀膜是目前常采用的一种镀膜方法。目前的磁控溅射镀膜系统中,腔室内部温度分布不均匀、不稳定,这不仅会影响膜层的特性,还会增加产品的破片率,导致生产良率不高。
发明内容
基于此,有必要针对目前的磁控溅射镀膜系统的腔室内温度分布不均匀和不稳定的问题,提供一种腔室内温度分布较均匀、较稳定的磁控溅射镀膜系统。
一种磁控溅射镀膜系统,包括磁控溅射镀膜腔室,还包括设置于所述磁控溅射镀膜腔室中的三段式加热装置,所述三段式加热装置包括三段式加热器及热反射板,所述三段式加热器包括第一加热段、第二加热段和第三加热段,所述第一加热段、第二加热段和第三加热段均设置于所述热反射板上,所述第一加热段包括多个平行设置的第一加热管,所述第二加热段包括多个平行设置的第二加热管,所述第三加热段包括多个平行设置的第三加热管。
在其中一个实施例中,所述第一加热段、第二加热段和第三加热段自上而下依次设置,所述多个第一加热管和所述多个第三加热管横向设置使得第一加热管和第三加热管平行,所述第二加热管纵向设置。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜腔室包括第一中频溅射腔室和第二中频溅射腔室,通过第一门阀控制所述第一中频溅射腔室和第二中频溅射腔室连通或不连通。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜腔室还包括第一直流溅射腔室和第二直流溅射腔室,通过第二门阀控制所述第二中频溅射腔室与所述第一直流溅射腔室连通或不连通,通过第三门阀控制所述第一直流溅射腔室和第二直流溅射腔室连通或不连通。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜系统还包括第一缓冲室和第一过渡室,通过第四门阀控制所述第一缓冲室和所述第一过渡室连通或不连通,通过第五门阀控制所述第一过渡室与所述第一中频溅射腔室连通或不连通。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜系统还包括第二过渡室和第二缓冲室,通过第六门阀控制所述第二过渡室与所述第二缓冲室连通或不连通,通过第七门阀控制所述第二过渡室与所述第二直流溅射腔室连通或不连通。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜系统还包括进片室和出片室,通过第八门阀控制所述进片室和所述第一缓冲室连通或不连通,通过第九门阀控制所述出片室与所述第二直流溅射腔室连通或不连通,所述出片室中设置有延时慢放气装置。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜腔室中设置有导向装置,所述导向装置包括导向件、第一磁铁、第二磁铁和摩擦导轮组,所述导向件上开设有条形槽,所述第一磁铁和第二磁铁分别设置于所述条形槽的相对的两个槽壁上,所述摩擦导轮组与所述导向件相对、间隔设置,且所述摩擦导轮组正对所述条形槽的开口端。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜系统还包括抽真空装置和抽气管道,所述抽真空装置包括机械泵、罗茨泵和分子泵,所述抽气管道连通所述磁控溅射镀膜腔室、机械泵、罗茨泵和分子泵。
在其中一个实施例中,所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的材质均为不锈钢,所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的内表面均经过抛光处理,所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的外表面均经过喷丸处理,且所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的内部均采用连续氩弧无缝焊接。
上述磁控溅射镀膜系统通过在磁控溅射镀膜腔室中设置三段式加热装置,多个平行设置的第一加热管形成第一加热段,多个平行设置的第二加热管形成第二加热段,多个平行设置的第三加热管形成第三加热段,包括第一加热段、第二加热段和第三加热段的三段式加热器产生的热量通过热发射板进行反射隔热,使得腔体受热较为均匀,腔体内温度分布较为均匀和稳定。
附图说明
图1为一实施方式的磁控溅射镀膜系统的立体结构示意图;
图2为图1所示的磁控溅射镀膜系统的结构示意图;
图3为图1所示的磁控溅射镀膜系统的三段式加热装置的结构示意图;
图4为图3所示的三段式加热装置的第一加热段的立体结构示意图;
图5为图1所示的磁控溅射镀膜系统的固定柱的结构示意图;
图6为图1所示的磁控溅射镀膜系统的另一角度的结构示意图;
图7为使用图1所示的磁控溅射镀膜系统时基片架的传送示意图;
图8为图1所示的磁控溅射镀膜系统的第一中频溅射腔室内部的结构示意图;
图9为图8的局部放大图;
图10为图1所示的磁控溅射镀膜系统的导向件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请一并参阅图1和图2,一实施方式的磁控溅射镀膜系统100,包括磁控溅射镀膜腔室10和三段式加热装置20。三段式加热装置20设置于磁控溅射镀膜腔室10中。
请参阅图3,三段式加热装置20包括三段式加热器和热反射板24。三段式加热器包括第一加热段222、第二加热段224和第三加热段226。
第一加热段222包括多个平行设置的第一加热管2222。优选地,多个第一加热管2222等间距设置,以确保受热均匀。
优选地,多个第一加热管2222由一根较长的加热管弯折而成,使得多个第一加热管2222相连、平行地设置,且多个第一加热管2222具有一个第一引入端(图未标)和一个第一引出端(图未标),分别用导线与第一引入端和第一引出端连接,对第一加热段222进行电加热。
第二加热段224包括多个平行设置的第二加热管2242。优选地,多个第二加热管2242等间距设置,以确保受热均匀。
优选地,多个第二加热管2242由一根较长的加热管弯折而成,使得多个第二加热管2242相连、平行地设置,且多个第二加热管2242具有一个第二引入端(图未标)和一个第二引出端(图未标),分别用导线与第二引入端和第二引出端连接,对第二加热段224进行电加热。
第三加热段226包括多个平行设置的第三加热管2262。优选地,多个第三加热管2262等间距设置,以确保受热均匀。
优选地,多个第三加热管2262由一根较长的加热管弯折而成,使得多个第三加热管2262相连、平行地设置,且多个第三加热管2262具有一个第三引入端(图未标)和一个第三引出端(图未标),分别用导线与第三引入端和第三引出端连接,对第三加热段226进行电加热。
三段式加热器与热反射板24连接。优选地,热发射板24为不锈钢板。本实施方式中,三段式加热器通过紧固件与热反射板24连接。在其他实施方式中,也可以通过焊接的方式连接。
优选地,本实施方式中,热反射板24包括第一热反射片242、第二热反射片244和第三热反射片246。第一加热段222设置于第一热反射片242上,第二加热段224设置于第二热反射片244上,第三加热段226设置于第三热反射片246上。
具体地,第一热反射片242、第二热反射片244和第三热反射片245上均开设有安装孔,用紧固件如螺栓30连接三段式加热器和热反射板24并锁紧而使三段式加热器设置于热反射板24上。
请同时参阅图4,用螺栓30的螺柱穿过相邻的两个第一加热管2222和第一热反射片242,并使螺帽均与相邻的两个第一加热管2222的抵接,锁紧螺栓穿过第一热反射片242的一端,从而将第一加热段222设置在第一热反射片242上。可以理解,可以根据第一加热管2222的长度和数量合理设置螺栓30的数量。第二加热段224的第二加热管2242与第二热反射片244的安装方式及第三加热段226的第三加热管2262与第三热反射片246的安装方式与上述安装方式相同。
热反射板24包括第一热反射片242、第二热反射片244和第三热发射片246,并按上述方式进行安装形成三段式加热装置20,便于分段维修,当某一加热段发生故障或损坏时,针对性维修或替换即可,而无需整体替换。
可以理解,在其他实施方式中,热反射板24也可以为一体式结构。
本实施方式中,第一热反射片242、第二热反射片244和第三热反射片246均为长方形板。三段式加热装置20设置于磁控溅射镀膜腔室10中,热反射板24竖直设置于磁控溅射镀膜腔室10中,第一加热段222和第二加热段224和第三加热段226依次自上而下设置。当基片运行进入磁控溅射镀膜腔室10中时,三段式加热器远离基片,热反射板24靠近基片。热发射板24隔开了三段式加热器和基板,并通过热辐射进行加热,使得腔体受热较为均匀,温度分布较为均匀和稳定。
上述磁控溅射镀膜系统100通过在磁控溅射镀膜腔室10中设置三段式加热装置20,多个平行设置的第一加热管2222形成第一加热段222,多个平行设置的第二加热管2242形成第二加热段224,多个平行设置的第三加热管2262形成第三加热段226。包括第一加热段222、第二加热段224和第三加热段226的三段式加热器产生的热量通过热发射板进行反射隔热,使得腔体受热较为均匀,温度分布较为均匀和稳定。
优选地,热反射板24的第一热反射片242、第二热反射片244和第三热反射片246均为不锈钢镜面板。不锈钢镜面板的热反射性较优,且耐久性好。
请参阅图5,磁控溅射镀膜腔室10中设置有固定柱40,通过用紧固件将热反射板24固定于固定柱40上而将三段式加热装置20竖直地且可拆卸地设置于磁控溅射镀膜腔室10中。
将上述三段式加热装置20设置于磁控溅射镀膜腔室10中,第一加热段222的第一加热管2222的水平设置,即横向设置;第二加热段224的第二加热管2242竖直设置,即纵向设置;第三加热段226的第三加热管2262水平设置,即横向设置。在进行镀膜时,基片竖直地在磁控溅射镀膜腔室10中运行,且基片与第二加热管2242相对,第二加热管2242竖直设置,有利于使基片受热均匀。
其中,第一加热段222的面积与第三加热段226的面积相等,第二加热段224的面积大于第一加热段222的面积,有利于使基片均匀受热。
请再次一并参阅图1和图2,在优选地实施方式中,磁控溅射镀膜腔室10包括第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102。第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102之间设置有第一门阀(图未示)。通过第一门阀控制第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102连通或不连通。
设置第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102,依次在第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102进行中频溅射,有利于提高膜层的均匀性。
请参阅图6,进一步地,第一中频溅射腔室101中设置有两个第一中频靶位1012,第二中频溅射腔室102中设置有两个第二中频靶位1022,依次用两个第一中频靶位1012和两个第二中频靶位1022进行镀膜,进一步提高膜层的均匀性。
第一中频溅射腔室101中设置有一个三段式加热装置20,第二中频溅射腔室102中设置有一个三段式加热装置20。
进一步地,磁控溅射镀膜系统100还包括第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104。第二中频溅射腔室102与第一直流溅射腔室103之间设置有第二门阀(图未示),第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104之间设置有第三门阀(图未示)。通过第二门阀控制第二中频溅射腔室102和第一直流溅射腔室103连通或不连通。通过第三门阀控制第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104连通或不连通。
优选地,请再次参阅图6,第一直流溅射腔室103中设置有两个第一直流靶位1032,第二直流溅射腔室104中设置有两个第二直流靶位1042,依次用两个第一直流靶位1032和两个第二直流靶位1042进行镀膜,有利于提高膜层的均匀性。
可以理解,当只需要进行中频溅射镀膜时,基片可以只通过第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104而不进行溅射。当只需要直流溅射镀膜时,基片可以只通过第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102而不进行溅射。
同时设置第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104,使得磁控溅射镀膜系统100可以满足采用中频溅射工艺和直流溅射工艺在同一基片上镀膜的工艺需求,也可以只进行中频溅射或只进行直流溅射,能够适应不同的工艺需要。
第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104均采用低功率溅射电源,采用80℃~100℃腔体温度的镀膜方式,能耗较少。
在更优选的实施方式中,第二中频溅射腔室102和第一直流溅射腔室103之间还设置有隔离室105。第二中频溅射腔室102和隔离室105之间设置有第一隔离门阀(图未示),隔离室105和第一直流溅射腔室103之间设置有第二隔离门阀(图未示)。通过第一隔离门阀控制第二中频溅射腔室102与隔离室105连通或不连通,通过第二隔离门阀控制隔离室105和第一直流溅射腔室101连通或不连通。
设置隔离室105,使得经过中频溅射的基片在隔离室105中进行短暂地过渡后再进入第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104进行直流溅射,避免不同工艺之间的骤然替换对膜层和基片产生不良影响,提高产品良率。
并且,隔离室105也可以作为等候工位。在进行连续性生产时,当后一个基片进行中频溅射完成后,前一个基片在第一直流溅射腔室103尚未完成,则后一个基片在隔离室105进行等候,提高连续生产的有序性。
优选地,磁控溅射镀膜系统100还包括第一缓冲室106和第一过渡室107。第一缓冲室106和第一过渡室107之间设置有第四门阀(图未示),通过第四门阀控制第一缓冲室106和第二过渡室107连通或不连通。
第一过渡室107和第一中频溅射腔室101之间设置有第五门阀(图未示)。通过第五门阀控制第一过渡室107和第一中频溅射腔室101连通或不连通。
进一步地,磁控溅射镀膜系统100还包括依次设置于第二直流溅射腔室104后面的第二过渡室108和第二缓冲室109。第二过渡室108和第二缓冲室109之间设置有第六门阀(图未示)。通过第六门阀控制第二过渡室108和第二缓冲室109连通或不连通。
第二过渡室108与第二直流溅射腔室104之间设置有第七门阀(图未示)。通过第七门阀控制第二直流溅射腔室104和第二过渡室108连通或不连通。
进一步地,磁控溅射镀膜系统100还包括进片室110和出片室111。
进片室110设置于第一缓冲室106的前面,且进片室110与第一缓冲室106之间设置有第八门阀(图未示),通过第八阀门控制进片室110和第一缓冲室106之间连通或不连通。
出片室111设置于第二缓冲室109的后面,且出片室111与第二缓冲室109之间设置有第九门阀(图未示),通过第九门阀控制出片室111和第二缓冲室109之间连通或不连通。
进片室110还设置有第十门阀(图未示),第十门阀的开启供基片进入进片室110,且第十门阀开启时也作为放气口。进片室110的放气口为百级设计,即磁控溅射镀膜腔室100的所处环境的洁净度为百级,保证了基片表面无尘埃粒子附着。
请参阅图7,在进行镀膜时,将待镀膜的基片装载于基片架(图未示)上,然后将装载有基片的基片架依次送入进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107中,然后从第一过渡室107进行第一中频溅射腔室101中进行中频溅射,再从第一中频溅射腔室101进入第二中频溅射腔室102中继续进行中频溅射,中频溅射完后,装载有基片的基片架从第二中频溅射腔室102中出来进入隔离室105,在隔离室105过渡一定时间后,依次进入第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104进行直流溅射,直流溅射完后,装载有基片的基片架从第二直流溅射腔室104中出来,依次进入第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111出来,卸片,将镀好膜的基片送入成品室,用基片架重新装片,往相反的方向送入进片室110,开设下一轮镀膜。镀膜时基片的运行方向如图7下方的箭头方向所示,镀膜后,基片架的运行方向如图7上方的箭头方向所示。
请再次参阅图1,磁控溅射镀膜系统100还包括抽真空装置和抽气管道。抽真空装置包括机械泵501、罗茨泵502和分子泵503。
抽气管道包括机械泵管道601、罗茨泵管道602和分子泵管道603。
机械泵管道601连通机械泵501、进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108和出片室111。
罗茨泵管道602连通罗茨泵502、进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108和出片室111。
分子泵管道603连通分子泵503、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104。
打开第十门阀,将装载有基片的基片架送入进片室110中,关闭第十门阀和第九门阀,依次用机械泵501和罗茨泵502对进片室110进行抽真空,在进片室110中过渡一定时间后,装载有基片的基片架依次送入第一缓冲室106和第一过渡室107中进行过渡和缓冲,第一缓冲室106和第一过渡室107的真空度均依次用机械泵501和罗茨泵502抽真空实现。装载有基片的基片架依次送入第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102进行镀膜,然后进入隔离室105中过渡,再依次进入第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104中进行镀膜。第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104的真空度均依次用机械泵501、罗茨泵502和分子泵503抽真空实现,镀好膜的基片依次在第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111中过渡和缓冲,直至出片室111中的延时慢放气装置缓慢放气至大气压,再将装载有基片的基片架传送出片室111。其中,第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111中的真空度均依次用机械泵501和罗茨泵502抽真空实现。
通过设置机械泵501、罗茨泵502和分子泵503,能够快速进行抽真空,提高生产效率。尤其是分子泵503具有抽速块的优点,抽速达2200L/s。同时,还具有无油的优点,保证了腔体的真空度和洁净度。
优选地,磁控溅射镀膜系统100还包括五个PEG100电离规(图未示)和四个CDG045薄膜计(图未示)。五个PEG100分别设置于第一缓冲室106、第一过渡室107、隔离室105、第二过渡室108和第二缓冲室109中,四个CDG045薄膜计分别设置于第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104中。
设置五个PEG100电离规和四个CDG045薄膜计保证真空度的稳定性。
磁控溅射需要在一定的真空度下进行,在磁控溅射之前,设置进片室110、第一缓冲室106和第一过渡室107进行过渡和缓冲,使基片经历缓慢的气压变化过程;并在磁控溅射之后,设置第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111进行过渡和缓冲,使基片的气压环境逐渐达到大气压。设置进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111能够较好地保护基片,防止基片因所经历的压力骤然变化而破裂,提高良率。
优选地,出片室111中设置有延时慢放气装置(图未示),使得出片室111能够缓慢地放气,使出片室111的压力缓慢地过渡到大气压,防止了基片在受内外压力差的影响而破片。
具体地,延时慢放气装置包括电磁阀和与电磁阀连接的延时开关,通过延时开关使电磁阀缓慢开启,实现缓慢放气。
请再次参阅图2,优选地,三段式加热装置20的数量为十一。进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111中各设置有一个三段式加热装置20,十一个三段式加热装置20用于控制各个室的温度,使得进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107至第一中频溅射腔室101的温度依次升高至镀膜所需的工艺温度,第一中频溅射腔室101和第二中频溅射腔室102保持相同的温度,并从第二中频溅射腔室102经隔离室105过渡到第一直流溅射腔室103和第二直流溅射腔室104所需的工艺温度,溅射完成后,在第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111中逐步进行温度过渡,使出片室111的温度接近室温。通过设置十一个三段式加热装置20,能够较精确地控制各个室的温度缓慢变化,有利于提高良率。
进一步优选地,磁控溅射镀膜系统100还包括上片平移架112、上片过渡架113、卸片过渡架114和卸片平移架115。上片过渡架113设置于进片室110之前,上片平移架112设置于上片过渡架113之前。卸片过渡架114设置于出片室111之后,卸片平移架115设置于卸片过渡架114之后。
基片架装载好基片后,通过上片平移架112传送至上片过渡架113上,然后从上片过渡架113进入进片室110。装载有基片的基片架从出片室111出来后,送入卸片过渡架114,在卸片过渡架114上卸片后,基片架送入卸片平移架115上等候,然后反向送入上片平移架112上,装片,开始新的镀膜工序。
设置上片平移架112、上片过渡架113、卸片过渡架114和卸片平移架115,形成足够的等候工位,保证连续生产的连续性、有序性和稳定性。
请参阅图8,磁控溅射镀膜系统100中设置有导向装置70,导向装置70贯通进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111,装载有基片的基片架沿着导向装置70运行。
请同时参阅图9和图10,优选地,导向装置70为磁导向装置。磁导向装置包括导向件71、第一磁铁72、第二磁铁73和摩擦导轮组74。
导向件71为条形。导向件71上开设有条形槽712。条形槽712为沿导向件71的长度方向延伸的凹槽。
摩擦导轮组74包括多个摩擦导轮(图未标)。
导向件71水平贯通进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111的顶部,进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111的底部均设置有多个摩擦导轮,且摩擦导轮与导向件71相对、间隔设置,摩擦导轮正对条形槽712的开口端。
第一磁铁72和第二磁铁73均为条形磁铁。第一磁铁72和第二磁铁73分别设置于条形槽712相对的两个槽壁上。第一磁铁72和第二磁铁73相对。其中,第一磁铁72的S极与第二磁铁73的N极相对。
基片架(图未标)的一端设置有磁铁,装载有基片的基片架在磁控溅射镀膜腔室10中运行时,设置有磁铁的一端伸入条形槽712中,与条形槽712的槽底不接触,并平行于条形槽712的槽壁。而且,基片架端部的磁铁的S极与第一磁铁72的S极相对,基片架端部的磁铁的N极与第二磁铁73的N极相对。基片架的与磁铁相对的另一端设置于摩擦导轮上,在摩擦导轮的带动下运行。由于同性相斥,使得基片架能够保持直线运行。
通过摩擦导轮进行传动,并采用导向装置70进行导向,有利于减小传动震动,稳定性高,有利于防止了因晃动而导致破片,减小破片几率,有效地保护了基片,提高生产良率。
在更优选的实施方式中,进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111及抽气管道的材质均为不锈钢,优选为SUS304不锈钢。进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111及抽气管道的壁厚均为20mm~30mm。
进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111及抽气管道的内表面均经过抛光处理,外表面均经过喷丸处理。
并且,进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111及抽气管道的内部均采用连续氩弧无缝焊接,保证气密性,从而能保证工艺要求的真空度,提高膜层质量。
进片室110、第一缓冲室106、第一过渡室107、第一中频溅射腔室101、第二中频溅射腔室102、隔离室105、第一直流溅射腔室103、第二直流溅射腔室104、第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111及抽气管道的外部断续电弧焊接,保证强度。焊接后还进行退火处理,消除焊接应力,防止变形,使得磁控溅射镀膜系统100的可靠性较好,使用寿命较长。
上述磁控溅射镀膜系统100采用三段式加热装置20进行加热,使得腔体受热较为均匀,温度分布较为均匀和稳定,并通过进片室110、第一缓冲室106和第一过渡室107的真空度和温度的过渡和缓冲后再进行镀膜,镀膜后依次经过第二过渡室108、第二缓冲室109和出片室111的真空度和温度的过渡和缓冲后再进入大气压和室温环境,提高生产良率。基片的运行通过摩擦导轮组74带动及导向装置70的导向,有效地减小了震动,进一步提高了生产良率。
使用上述磁控溅射镀膜系统100在基片上镀膜,能够制备得到均匀性较好的膜层,并且破片率大大减小,生产良率高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种磁控溅射镀膜系统,包括磁控溅射镀膜腔室,其特征在于,还包括设置于所述磁控溅射镀膜腔室中的三段式加热装置,所述三段式加热装置包括三段式加热器及热反射板,所述三段式加热器包括第一加热段、第二加热段和第三加热段,所述第一加热段、第二加热段和第三加热段均设置于所述热反射板上,所述第一加热段包括多个平行设置的第一加热管,所述第二加热段包括多个平行设置的第二加热管,所述第三加热段包括多个平行设置的第三加热管。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述第一加热段、第二加热段和第三加热段自上而下依次设置,所述多个第一加热管和所述多个第三加热管横向设置使得第一加热管和第三加热管平行,所述第二加热管纵向设置。
3.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜腔室包括第一中频溅射腔室和第二中频溅射腔室,通过第一门阀控制所述第一中频溅射腔室和第二中频溅射腔室连通或不连通。
4.根据权利要求3所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜腔室还包括第一直流溅射腔室和第二直流溅射腔室,通过第二门阀控制所述第二中频溅射腔室与所述第一直流溅射腔室连通或不连通,通过第三门阀控制所述第一直流溅射腔室和第二直流溅射腔室连通或不连通。
5.根据权利要求4所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜系统还包括第一缓冲室和第一过渡室,通过第四门阀控制所述第一缓冲室和所述第一过渡室连通或不连通,通过第五门阀控制所述第一过渡室与所述第一中频溅射腔室连通或不连通。
6.根据权利要求4所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜系统还包括第二过渡室和第二缓冲室,通过第六门阀控制所述第二过渡室与所述第二缓冲室连通或不连通,通过第七门阀控制所述第二过渡室与所述第二直流溅射腔室连通或不连通。
7.根据权利要求5所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜系统还包括进片室和出片室,通过第八门阀控制所述进片室和所述第一缓冲室连通或不连通,通过第九门阀控制所述出片室与所述第二直流溅射腔室连通或不连通,所述出片室中设置有延时慢放气装置。
8.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜腔室中设置有导向装置,所述导向装置包括导向件、第一磁铁、第二磁铁和摩擦导轮组,所述导向件上开设有条形槽,所述第一磁铁和第二磁铁分别设置于所述条形槽的相对的两个槽壁上,所述摩擦导轮组与所述导向件相对、间隔设置,且所述摩擦导轮组正对所述条形槽的开口端。
9.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜系统还包括抽真空装置和抽气管道,所述抽真空装置包括机械泵、罗茨泵和分子泵,所述抽气管道连通所述磁控溅射镀膜腔室、机械泵、罗茨泵和分子泵。
10.根据权利要求9所述的磁控溅射镀膜系统,其特征在于,所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的材质均为不锈钢,所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的内表面均经过抛光处理,所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的外表面均经过喷丸处理,且所述磁控溅射镀膜腔室和抽气管道的内部均采用连续氩弧无缝焊接。
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