CN106399964A - 电动可调镀膜挡板装置及镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及电动可调镀膜挡板装置及镀膜设备。本发明的电动可调镀膜挡板装置，应用于镀膜设备中，所述镀膜设备包括间隔设置的靶材和基片，电动可调镀膜挡板装置包括底板、设于底板上方的挡板组件以及设于底板上方与挡板组件连接并用于控制挡板组件运动以伸出底板外至靶材与基片之间的调节机构。在真空镀膜过程中，当检测到基片上膜层存在不均匀区域时，调节机构控制挡板组件延伸出底板外至靶材与基片之间，使得挡板组件挡住膜层较厚区域的基片，从而控制该区域膜层的均匀性。本发明的电动可调镀膜挡板装置可在真空状态下对基片上膜层均匀性进行大范围的调节，有效地节约时间和成本。

Description

电动可调镀膜挡板装置及镀膜设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及电动可调镀膜挡板装置及镀膜设备。

背景技术

在真空镀膜设备的使用过程中，常出现靶材溅射均匀性波动的问题。目前，一般采用工艺气体进行微调。但是，工艺气体调节范围有限，当靶材溅射均匀性出现较大的波动时，只能回气在大气状态处理，调节完后再抽真空回到生产状态。然而，回气在大气状态处理的方法仅限于旋转阴极，对平面阴极无能为力。此外，回气在大气状态处理的方法调节周期一般会超过24小时，并且调节后不一定能够达到预想的效果，有可能再次回气调整，这样不仅浪费时间，还会导致交货和产量问题，而且生产成本非常高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动可调镀膜挡板装置及镀膜设备，旨在解决现有技术中镀膜中采用工艺气体调节的方法调节范围有限以及回气在大气状态处理的方法浪费时间且生产成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：电动可调镀膜挡板装置，应用于镀膜设备中，所述镀膜设备包括间隔设置的靶材和基片，所述电动可调镀膜挡板装置包括底板、设于所述底板上方的挡板组件以及设于所述底板上方与所述挡板组件连接并用于控制所述挡板组件运动以伸出所述底板外至所述靶材与所述基片之间的调节机构。

进一步地，所述挡板组件包括若干依序相互活动连接的挡片，且相邻的所述挡片之间叠层设置。

进一步地，所述调节机构包括若干个数量相同的摇臂、转盘和驱动电机，所述驱动电机安装于所述底板的上方，所述转盘与所述驱动电机的输出轴连接，各所述摇臂的第一端与对应的一所述转盘的一侧固定连接，各所述摇臂的第二端与对应的一所述挡片的一侧铰接。

进一步地，所述调节机构还包括若干个数量与所述摇臂相同的铰接杆，各所述摇臂的第二端设有连接孔，所述挡片与所述连接孔对应的位置设有安装孔，所述底板与所述安装孔对应的位置设有沿所述挡片的运动方向分布的导向槽，所述铰接杆穿设所述连接孔、相邻的两所述挡片的所述安装孔和所述导向槽。

进一步地，所述驱动电机为步进电机或者伺服电机。

进一步地，所述电动可调镀膜挡板装置还包括设于所述底板上方并罩设住所述挡板组件和所述调节机构的保护罩。

进一步地，所述电动可调镀膜挡板装置还包括套设于所述驱动电机外并与所述保护罩固定连接的电机支撑件。

本发明的有益效果：本发明的电动可调镀膜挡板装置，应用于镀膜设备中，所述镀膜设备包括间隔设置的靶材和基片，在真空镀膜过程中，当检测到基片上膜层存在不均匀区域时，调节机构控制挡板组件延伸出底板外至靶材与基片之间，使得挡板组件挡住膜层较厚区域的基片，从而控制该区域膜层的均匀性。由于本发明的电动可调镀膜挡板装置中的挡板组件可以大范围的使用，因此可以解决工艺气体调节方法调节范围有限的技术问题；此外，本发明的电动可调镀膜挡板装置可以在真空状态下使用，不用回气在大气状态处理，因此，可以有效避免因回气调整均匀性造成的成本和时间浪费。

本发明的另一技术方案是：一种镀膜设备，包括间隔设置的靶材和基片，所述镀膜设备还包括至少一个位于所述靶材和所述基片同一侧的上述的电动可调镀膜挡板装置。

进一步地，所述镀膜设备还包括与所述调节机构的电动部件连接以用于控制所述调节机构工作的控制器。

进一步地，所述电动可调镀膜挡板装置有两个，且两个所述电动可调镀膜挡板装置分别位于所述靶材和所述基片的两侧。

本发明的镀膜设备，由于使用有至少一个上述的电动可调镀膜挡板装置，从而不必回大气进行处理，可以在真空状态下对基片的膜层均匀性进行大范围的调节，进而有效地节约时间和成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电动可调镀膜挡板装置的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的电动可调镀膜挡板装置的结构分解示意图。

图3为图2中A处的局部结构放大示意图。

图4为本发明实施例提供的电动可调镀膜挡板装置的局部结构剖切图。

附图标记包括：

10—底板 11—导向槽 20—挡板组件

21—挡片 30—调节机构 31—摇臂

32—转盘 33—驱动电机 34—铰接杆

40—保护罩 50—电机支撑件 211—安装孔

311—连接孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～4所示，本发明实施例提供的电动可调镀膜挡板装置，应用于镀膜设备中，镀膜设备包括间隔设置的靶材(图未示)和基片(图未示)，电动可调镀膜挡板装置包括底板10、设于底板10上方的挡板组件20以及设于底板10上方与挡板组件20连接并用于控制挡板组件20运动以伸出底板10外至靶材与基片之间的调节机构30。

本发明实施例的电动可调镀膜挡板装置，应用于镀膜设备中，镀膜设备包括间隔设置的靶材和基片，在真空镀膜过程中，当检测到基片上膜层存在不均匀区域时，调节机构30控制挡板组件20延伸出底板10外至靶材与基片之间，使得挡板组件20挡住膜层较厚区域的基片，从而控制该区域膜层的均匀性。由于本发明实施例的电动可调镀膜挡板装置中的挡板组件20可以大范围的使用，因此可以解决工艺气体调节方法调节范围有限的技术问题；此外，本发明实施例的电动可调镀膜挡板装置可以在真空状态下使用，不用回气在大气状态处理，因此，可以有效避免因回气调整均匀性造成的成本和时间浪费。

进一步地，挡板组件20包括若干依序相互活动连接的挡片21，且相邻的挡片21之间叠层设置。挡片21形状可以为长方形、圆角矩形或椭圆形等。由于挡片21为活动连接，相邻挡片21之间可以相互运动，因此，在基片上膜层不均匀的区域，可通过调节机构30控制相邻挡片21之间的相对运动，从而改变挡片21之间开口大小，实现基片上膜层厚度在同一水平。

如图2～4所示，进一步地，调节机构30包括若干个数量相同的摇臂31、转盘32和驱动电机33，驱动电机33安装于底板10的上方，转盘32与驱动电机33的输出轴连接，各摇臂31的第一端与对应的一转盘32的一侧固定连接，各摇臂31的第二端与对应的一挡片21的一侧铰接。使用时，根据基片膜层均匀性确定所需调节的位置，然后，启动相应位置的驱动电机33，通过相应位置的驱动电机33旋转带动转盘32转动，由于摇臂31与转盘32连接，且摇臂31会跟随着转盘32运动，那么当驱动电机33控制转盘32作正反转时，即可实现控制摇臂31作前进后后退的运动，从而通过摇臂31推动挡板组件20中的其中至少一个挡片21移动或者整个挡板组件20的整体移动，以此来实现膜层均匀性调整。

如图2～4所示，进一步地，调节机构30还包括若干个数量与摇臂31相同的铰接杆34，各摇臂31的第二端设有连接孔311，挡片21与连接孔311对应的位置设有安装孔211，底板10与安装孔211对应的位置设有沿挡片21的运动方向分布的导向槽11，铰接杆34穿设连接孔311、相邻的两挡片21的安装孔211和导向槽11。具体地，摇臂31在转盘32的带动下作前后方向运动，由于摇臂31的前端开设的连接孔311连接有铰接杆34，且铰接杆34同时连接单个挡片21或者叠层设置的挡片21，这样，铰接杆34随着摇臂31动作时就可以实现带动挡片21动作。又由于铰接杆34是穿设在导向槽11内的，那么通过该导向槽11的设置限制了铰接杆34的运动行程和方向，如此就可以确保控制挡片21在设定的区域内动作，确保生产的稳定性。

如图2所示，进一步地，驱动电机33为步进电机或者伺服电机。优选地，驱动电机33为步进电机。本发明实施例通过计算步进电机的脉冲数，可精确控制挡板组件20中的挡片21的移动距离，进而精确控制挡板组件20的开口大小，以实现高效解决真空状态下调节镀膜均匀性的问题。

进一步地，步进电机上设有减速器(图未示)。减速器可以在降速的同时提高输出扭矩，并降低负载的惯量。

进一步地，步进电机上设有扭力放大器(图未示)。扭力放大器又称扭矩倍增器，是一种将力矩放大的装置。

在其他实施例中，调节机构30还可以是气缸或者电缸。调节机构30为气缸时，可以将气缸的缸体固定在底板10上，气缸的活塞杆与挡板组件20连接，这样通过气缸的活塞杆的伸缩来控制挡板组件20的运动。调节机构30为电缸时，电缸的外壳固定在底板10上，电缸的滑块与挡板组件20通过传动件连接，那么电缸的滑块动作时即可带动挡板组件20动作。

如图1和图4所示，电动可调镀膜挡板装置还包括设于底板10上方并罩设住挡板组件20和调节机构30的保护罩40。通过设置保护罩40，可有效地防止在镀膜过程中挡板组件20和调节机构30被污染。其中，保护罩40可以与底板10可拆卸连接，例如采用扣接或者通过紧固件连接。当然，还可以将保护罩40与底板10焊接连接。根据实际情况的需要，选择合适的连接方式以连接保护罩40和底板10。

如图2和图4所示，电动可调镀膜挡板装置还包括套设于驱动电机33外并与保护罩40固定连接的电机支撑件50。电机支撑件50可有效地固定驱动电机33，以使驱动电机33在运行时平稳性高。

本发明实施例还提供一种镀膜设备，包括间隔设置的靶材(图未示)和基片(图未示)，镀膜设备还包括至少一个位于靶材和基片同一侧的上述的电动可调镀膜挡板装置。

本发明实施例的镀膜设备，由于使用有至少一个上述的电动可调镀膜挡板装置，从而不必回大气进行处理，可以在真空状态下对基片的膜层均匀性进行大范围的调节，进而有效地节约时间和成本。本发明实施例的镀膜设备可以是磁控溅射镀膜系统、脉冲激光沉积系统等。

进一步地，镀膜设备还包括与调节机构30的电动部件电性连接以用于控制调节机构30工作的控制器(图未示)。具体地，通过控制器可以协调控制各个调节机构30的驱动电机33工作，以实现控制各个挡片21的工作。其中，控制器可以是PLC控制器或者计算机等。

进一步地，电动可调镀膜挡板装置有两个，且两个电动可调镀膜挡板装置分别位于靶材和基片的两侧。本发明实施例通过在靶材和基片的两侧分别设置电动可调镀膜挡板装置，使得膜层均匀性调节范围更广，更灵活。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电动可调镀膜挡板装置，应用于镀膜设备中，所述镀膜设备包括间隔设置的靶材和基片，其特征在于，所述电动可调镀膜挡板装置包括底板、设于所述底板上方的挡板组件以及设于所述底板上方与所述挡板组件连接并用于控制所述挡板组件运动以伸出所述底板外至所述靶材与所述基片之间的调节机构。

2.根据权利要求1所述的电动可调镀膜挡板装置，其特征在于，所述挡板组件包括若干依序相互活动连接的挡片，且相邻的所述挡片之间叠层设置。

3.根据权利要求2所述的电动可调镀膜挡板装置，其特征在于，所述调节机构包括若干个数量相同的摇臂、转盘和驱动电机，所述驱动电机安装于所述底板的上方，所述转盘与所述驱动电机的输出轴连接，各所述摇臂的第一端与对应的一所述转盘的一侧固定连接，各所述摇臂的第二端与对应的一所述挡片的一侧铰接。

4.根据权利要求3所述的电动可调镀膜挡板装置，其特征在于，所述调节机构还包括若干个数量与所述摇臂相同的铰接杆，各所述摇臂的第二端设有连接孔，所述挡片与所述连接孔对应的位置设有安装孔，所述底板与所述安装孔对应的位置设有沿所述挡片的运动方向分布的导向槽，所述铰接杆穿设所述连接孔、相邻的两所述挡片的所述安装孔和所述导向槽。

5.根据权利要求3所述的电动可调镀膜挡板装置，其特征在于，所述驱动电机为步进电机或者伺服电机。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电动可调镀膜挡板装置，其特征在于，所述电动可调镀膜挡板装置还包括设于所述底板上方并罩设住所述挡板组件和所述调节机构的保护罩。

7.根据权利要求6所述的电动可调镀膜挡板装置，其特征在于，所述电动可调镀膜挡板装置还包括套设于所述驱动电机上并与所述保护罩固定连接的电机支撑件。

8.一种镀膜设备，包括间隔设置的靶材和基片，其特征在于，所述镀膜设备还包括至少一个位于所述靶材和所述基片同一侧的权利要求1～7任一项所述的电动可调镀膜挡板装置。

9.根据权利要求8所述的镀膜设备，其特征在于，所述镀膜设备还包括与所述调节机构的电动部件电性连接以用于控制所述调节机构工作的控制器。

10.根据权利要求8或9所述的镀膜设备，其特征在于，所述电动可调镀膜挡板装置有两个，且两个所述电动可调镀膜挡板装置分别位于所述靶材和所述基片的两侧。