CN106435499A - 一种磁控溅射镀膜机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁控溅射镀膜机，包括腔体、基片台及多个溅射靶，多个溅射靶沿基片台圆周方向布置并朝基片台偏转，所述腔体底部于相邻两个溅射靶之间分别安装有一组隔板组件，所述溅射靶与所述基片台之间设有旋转挡板组件，所述旋转挡板组件上开设有供单个溅射靶进行溅射工艺的缺口。本发明具有构简单可靠、成本低、可对溅射靶形成有效保护、减少靶材之间的交叉污染、提高沉膜质量等优点。

Description

一种磁控溅射镀膜机
技术领域
本发明涉及半导体薄膜器件制造设备，尤其涉及一种磁控溅射镀膜机。
背景技术
随着薄膜器件性能的不断提升，线宽越来越小，对磁控溅射膜层的要求也越来越高。多腔群集式磁控镀膜设备可避免各靶材之间的交叉污染，但是成本昂贵，国内大多数科研院所和企业均难以承受，在一个工艺腔室内集成多个磁控溅射靶的镀膜设备代替多腔群集式磁控镀膜设备的方法被不断采用。该方法多个溅射靶位于同一工艺腔室内，虽然各溅射靶均配备有独立的挡板，可以在一定程度上实现对溅射靶的保护，但是由于各溅射靶位于同一高度，挡板与溅射靶之间不可避免地存在间隙，其他溅射靶在进行溅射工艺时，靶材粒子的不规则运动会通过挡板与溅射靶之间的间隙沉积到靶材表面，对该溅射靶的靶材造成交叉污染，最终影响膜层质量，尤其是多靶共焦溅射时，各溅射靶向同一中心偏转一定角度，各靶材之间更加容易交叉污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、成本低、可对溅射靶形成有效保护、减少靶材之间的交叉污染、提高沉膜质量的磁控溅射镀膜机。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种磁控溅射镀膜机，包括腔体、基片台及多个溅射靶，多个溅射靶沿基片台圆周方向布置并朝基片台偏转，所述腔体底部于相邻两个溅射靶之间分别安装有一组隔板组件，所述溅射靶与所述基片台之间设有旋转挡板组件，所述旋转挡板组件上开设有供单个溅射靶进行溅射工艺的缺口。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述隔板组件沿所述基片台径向布置，且随着与基片台之间距离的增加，隔板组件上侧面的高度逐渐增加，所述旋转挡板组件呈漏斗状且轴心线与基片台的轴心线重合，所述旋转挡板组件的母线与旋转挡板组件的轴心线之间的夹角为α，所述隔板组件的上侧面与旋转挡板组件的轴心线之间的夹角为β，则α＝β。
所述旋转挡板组件包括安装盘、用于驱动安装盘旋转的驱动机构及多根辐条，所述驱动机构与所述安装盘连接，多根辐条沿所述安装盘的圆周方向均匀布置，多根辐条包括两根第一辐条及至少一根第二辐条，两根第一辐条之间形成所述缺口，第一辐条与紧邻第一辐条的第二辐条之间、及相邻的两根第二辐条之间分别安装有一块扇形挡板。
所述驱动机构包括位于所述腔体外的电机及穿设于所述腔体底部的磁流体密封轴，所述磁流体密封轴上端与所述安装盘固定连接，所述磁流体密封轴下端通过一同步带轮组与所述电机的输出轴连接。
所述隔板组件包括安装座、夹板及隔板，所述安装座固设于所述腔体的底部，所述安装座上开设有凹槽，所述夹板位于所述凹槽内，所述隔板的上侧面与所述旋转挡板组件的母线平行，隔板下侧夹设于所述夹板和安装座之间。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的磁控溅射镀膜机，在相邻的两个溅射靶之间设置隔板组件，可减少溅射靶受到来自侧面的污染；在溅射靶与基片台之间设置旋转挡板组件，旋转挡板组件上开设缺口供单个溅射靶进行溅射工艺，而将其余的各溅射靶遮挡起来，可减少溅射靶受到来自上方的污染，从而在隔板组件与旋转挡板组件的配合下对溅射靶形成有效保护，减少靶材之间的交叉污染，提高沉膜质量，且结构简单可靠、成本低，特别适用于院校、企业科研使用。
附图说明
图1是本发明磁控溅射镀膜机的结构示意图。
图2是本发明中的旋转挡板组件的安装结构示意图。
图3是本发明中的隔板组件的安装结构示意图。
图4是本发明中的旋转挡板组件的结构示意图。
图5是本发明中的隔板组件的结构示意图。
图中各标号表示：1、腔体；2、基片台；3、溅射靶；4、隔板组件；41、安装座；411、凹槽；42、夹板；43、隔板；5、旋转挡板组件；51、安装盘；52、驱动机构；521、电机；522、磁流体密封轴；523、同步带轮组；53、辐条；531、第一辐条；532、第二辐条；54、扇形挡板；6、缺口。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1至图5所示，本实施例的磁控溅射镀膜机，包括腔体1、基片台2及多个溅射靶3，多个溅射靶3沿基片台2圆周方向布置并朝基片台2偏转，腔体1底部于相邻两个溅射靶3之间分别安装有一组隔板组件4，溅射靶3与基片台2之间设有旋转挡板组件5，旋转挡板组件5上开设有供单个溅射靶3进行溅射工艺的缺口6，该磁控溅射镀膜机在相邻的两个溅射靶3之间设置隔板组件4，可减少溅射靶3受到来自侧面的污染；在溅射靶3与基片台2之间设置旋转挡板组件5，旋转挡板组件5上开设缺口6供单个溅射靶3进行溅射工艺，而将其余的各溅射靶3遮挡起来，可减少溅射靶3受到来自上方的污染，从而在隔板组件4与旋转挡板组件5的配合下对溅射靶3形成有效保护，减少靶材之间的交叉污染，提高沉膜质量，且结构简单可靠、成本低，特别适用于院校、企业科研使用。
隔板组件4沿基片台2径向布置，且随着与基片台2之间距离的增加，隔板组件4上侧面的高度逐渐增加，旋转挡板组件5呈漏斗状且轴心线与基片台2的轴心线重合，旋转挡板组件5的母线与旋转挡板组件5的轴心线之间的夹角为α，隔板组件4的上侧面与旋转挡板组件5的轴心线之间的夹角为β，则α＝β，可最大程度减少旋转挡板组件5与隔板组件4之间的间隙，使各未进行溅射工艺的溅射靶3与进行溅射工艺的溅射靶3几乎完全隔离开，从而最大程度降低交叉污染，本实施例中，旋转挡板组件5与隔板组件4之间的间隙达到2mm以下。
旋转挡板组件5包括安装盘51、用于驱动安装盘51旋转的驱动机构52及多根辐条53，驱动机构52与安装盘51连接，多根辐条53沿安装盘51的圆周方向均匀布置，多根辐条53包括两根第一辐条531及至少一根第二辐条532，两根第一辐条531之间形成缺口6，第一辐条531与紧邻第一辐条531的第二辐条532之间、及相邻的两根第二辐条532之间分别安装有一块扇形挡板54，本实施例中，溅射靶3、隔板组件4及辐条53均为三根，旋转挡板组件5主体部分采用辐条53及扇形挡板54的结构，可靠性高，且降低了制造难度，减少了成本。
本实施例中，驱动机构52包括位于腔体1外的电机521及穿设于腔体1底部的磁流体密封轴522，磁流体密封轴522上端与安装盘51固定连接，磁流体密封轴522下端通过一同步带轮组523与电机521的输出轴连接，当某一溅射靶3需要进行溅射工艺时，启动电机521，电机521旋转并通过同步带轮组523带动磁流体密封轴522旋转，磁流体密封轴522带动安装盘51转动，使缺口6对准该溅射靶3即可。
本实施例中，隔板组件4包括安装座41、夹板42及隔板43，安装座41固设于腔体1的底部，安装座41上开设有凹槽411，夹板42位于凹槽411内，隔板43的上侧面与旋转挡板组件5的母线平行，隔板43下侧夹设于夹板42和安装座41之间，需要安装隔板43时，将隔板43插入夹板42和安装座41之间的缝隙即可，结构简单可靠，便于隔板43的拆装维护。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种磁控溅射镀膜机，包括腔体(1)、基片台(2)及多个溅射靶(3)，多个溅射靶(3)沿基片台(2)圆周方向布置并朝基片台(2)偏转，其特征在于：所述腔体(1)底部于相邻两个溅射靶(3)之间分别安装有一组隔板组件(4)，所述溅射靶(3)与所述基片台(2)之间设有旋转挡板组件(5)，所述旋转挡板组件(5)上开设有供单个溅射靶(3)进行溅射工艺的缺口(6)。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述隔板组件(4)沿所述基片台(2)径向布置，且随着与基片台(2)之间距离的增加，隔板组件(4)上侧面的高度逐渐增加，所述旋转挡板组件(5)呈漏斗状且轴心线与基片台(2)的轴心线重合，所述旋转挡板组件(5)的母线与旋转挡板组件(5)的轴心线之间的夹角为α，所述隔板组件(4)的上侧面与旋转挡板组件(5)的轴心线之间的夹角为β，则α＝β。
3.根据权利要求2所述的磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述旋转挡板组件(5)包括安装盘(51)、用于驱动安装盘(51)旋转的驱动机构(52)及多根辐条(53)，所述驱动机构(52)与所述安装盘(51)连接，多根辐条(53)沿所述安装盘(51)的圆周方向均匀布置，多根辐条(53)包括两根第一辐条(531)及至少一根第二辐条(532)，两根第一辐条(531)之间形成所述缺口(6)，第一辐条(531)与紧邻第一辐条(531)的第二辐条(532)之间、及相邻的两根第二辐条(532)之间分别安装有一块扇形挡板(54)。
4.根据权利要求3所述的磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述驱动机构(52)包括位于所述腔体(1)外的电机(521)及穿设于所述腔体(1)底部的磁流体密封轴(522)，所述磁流体密封轴(522)上端与所述安装盘(51)固定连接，所述磁流体密封轴(522)下端通过一同步带轮组(523)与所述电机(521)的输出轴连接。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述隔板组件(4)包括安装座(41)、夹板(42)及隔板(43)，所述安装座(41)固设于所述腔体(1)的底部，所述安装座(41)上开设有凹槽(411)，所述夹板(42)位于所述凹槽(411)内，所述隔板(43)的上侧面与所述旋转挡板组件(5)的母线平行，隔板(43)下侧夹设于所述夹板(42)和安装座(41)之间。
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