CN108893721A - 一种通用多面体溅射镀膜装置及其设计方法 - Google Patents

一种通用多面体溅射镀膜装置及其设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其涉及一种通用多面体溅射镀膜装置及其设计方法，其特征在于：所述基板装载板的外侧表面呈多面体状，包括若干承载面，若干所述承载面均竖直布置且每个所述承载面的大小满足于可承载所述基板的要求。本发明的优点是：可保证镀膜的膜厚一致性，提高镀膜质量；在圆筒形旋转工件架尺寸一定的条件下，可承载更多的基板，从而提高产量效能；结构简单、合理，适应性强，可根据不同尺寸的基板进行相应设计，拆换方便，适于推广。

Description

一种通用多面体溅射镀膜装置及其设计方法
技术领域
本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其涉及一种通用多面体溅射镀膜装置及其设计方法。
背景技术
提高镀膜效率和镀膜质量、扩大镀膜适用范围是真空镀膜技术领域追求的目标。近年来，智能手机、平板电脑等电子产品市场蓬勃发展；相应地，这些智能终端的品质提升也对此类产品所需触摸屏的镀膜技术提出了更高要求。在这其中，如何能够兼容大小不同的基板而不影响其横向均匀性是镀膜技术开发重点之一。
目前，自动化磁控溅射镀膜机的应用已日益广泛。对于基板镀膜，两个主要的技术指标在于膜厚均匀性和产能。为了提升镀膜厚度均匀性，可以在真空镀膜室中心区域安装旋转式工件架，并将基板竖直贴放在圆筒形工件架的侧壁外侧，通过基板旋转的方式提升膜厚均匀性。溅射靶材则设置在真空镀膜室的侧壁上。此技术的关键点在于工件架为一个圆形的旋转机构，在特定的圆周直径保持靶基距不变的基础上，圆周等分成不同的面体，不同面体可以使不同尺寸的基板获得最高的产能，对于平面基板，在上述工件架旋转过程中，基板上每个点的旋转半径不同，就会导致溅射靶材到平面基板上的不同位置的距离不等，从而导致膜层厚度的不一致。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种通用多面体溅射镀膜装置及其设计方法，通过将基板承载板划分为若干承载面来分别承载基板，使溅射靶材到平面基板上的距离相等，保证膜层厚度的一致性，同时提高基板的承载量，提高效能。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种通用多面体溅射镀膜装置，包括圆筒形旋转工件架以及竖直贴放在其侧壁外侧的基板装载板，所述基板装载板用于承载基板，其特征在于：所述基板装载板的外侧表面呈多面体状，包括若干承载面，若干所述承载面均竖直布置且每个所述承载面的大小满足于可承载所述基板的要求。
所述基板装载板的外侧表面呈向外侧凸出的多棱柱状。
贴放在所述圆筒形旋转工件架外侧的若干基板装载板上的若干所述承载面的轮廓线拟合为圆。
一种涉及上述的通用多面体溅射镀膜装置的设计方法，其特征在于：根据基板的形状、尺寸设计基板装载板上的承载面的数量，同时根据圆筒形旋转工件架的直径尺寸设计所述基板装载板的数量。
所述承载面在所述基板装载板上等分设置。
所述基板装载板在所述圆筒形旋转工件架的直径尺寸范围内等分设置。
本发明的优点是：可保证镀膜的膜厚一致性，提高镀膜质量；在圆筒形旋转工件架尺寸一定的条件下，可承载更多的基板，从而提高产量效能；结构简单、合理，适应性强，可根据不同尺寸的基板进行相应设计，拆换方便，适于推广。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为现有技术的结构示意图；
图3为本发明中基板承载板的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-3所示，图中标记1-3分别表示为：圆筒形旋转工件架1、基板承载板2、承载面3。
实施例：如图1所示，本实施例中通用多面体溅射镀膜装置包括圆筒形旋转工件架1，该圆筒形旋转工件架1可绕其内部的旋转中心旋转。在圆筒形旋转工件架1的外侧周围均匀布置有若干基板承载板2，基板承载板2用于承载基板，而基板则用于装载镀膜工件。在圆筒形旋转工件架1的旋转下，基板装载板2协同承载在其表面的基板以及基板上的镀膜工件进行旋转，从而实现溅射镀膜。
如图2所示，现有技术中的基板承载板2的外侧表面，即承载面为可承载平面基板的平面，然而在圆筒形旋转工件架1转动时，基板上每个点的旋转半径不同，就会导致溅射靶材到平面基板上的不同位置的距离不等，从而导致膜层厚度的不一致。
如图1和图3所示，本实施例中的基板承载板2的外侧表面呈向外侧凸出的多棱柱状设置，具有四个承载面3，四个承载面3的大小均满足于承载基板的要求。此时，基板承载板2被等分为四个承载面3；因而使安装在圆筒形旋转工件架1外侧表面的若干基板承载板2的轮廓线可拟合为圆。因此，装载在基板承载板2上的基板在随圆筒形旋转工件架1旋转而进行溅射镀膜时，其旋转轨迹亦拟合为圆，这样一来，可使溅射靶材到平面基板上的距离相等，保证膜层厚度的一致性。相较于如图2所示的现有技术中呈平面的基板承载板2而言，可显著提高溅射镀膜的成膜质量。
此外，对比图1和图2所示，在圆筒形旋转工件架1尺寸一定的前提下，本实施例中的基板装载板2相较于现有技术中的基板装载板可承载更多的基板，因而在一次镀膜过程中可完成更多镀膜工件的溅射镀膜，提高产量效能。
本实施例中的通用多面体溅射镀膜装置在设计时：
1）根据基板的形状、尺寸设计基板装载板2上的承载面3的数量，即在基板尺寸一定的前提下，尽可能地在基板装载板2划分出更多的承载面3以提高单个基板装载板2上的基板承载量。但与此同时，须保证贴放在圆筒形旋转工件架1上的若干基板装载板2上的各承载面的轮廓线可拟合为圆，从而保证膜厚均一性。
2）根据圆筒形旋转工件架1的直径尺寸设计基板装载板2的数量，以避免基板装载板2数量过少所导致的单一基板装载板2尺寸过大所导致的失稳，或因基板装载板2数量过多所导致的拆装不便。
本实施例在具体实施时：承载面3在基板装载板2上可等分设置，基板装载板2在圆筒形旋转工件架1的直径尺寸范围内等分设置，从而保证圆筒形旋转工件架在旋转时的结构稳定。
虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (6)

1.一种通用多面体溅射镀膜装置，包括圆筒形旋转工件架以及竖直贴放在其侧壁外侧的基板装载板，所述基板装载板用于承载基板，其特征在于：所述基板装载板的外侧表面呈多面体状，包括若干承载面，若干所述承载面均竖直布置且每个所述承载面的大小满足于可承载所述基板的要求。
2.根据权利要求1所述的一种通用多面体溅射镀膜装置，其特征在于：所述基板装载板的外侧表面呈向外侧凸出的多棱柱状。
3.根据权利要求1所述的一种通用多面体溅射镀膜装置，其特征在于：贴放在所述圆筒形旋转工件架外侧的若干基板装载板上的若干所述承载面的轮廓线拟合为圆。
4.一种涉及权利要求1-3所述的通用多面体溅射镀膜装置的设计方法，其特征在于：根据基板的形状、尺寸设计基板装载板上的承载面的数量，同时根据圆筒形旋转工件架的直径尺寸设计所述基板装载板的数量。
5.根据权利要求4所述的一种通用多面体溅射镀膜装置的设计方法，其特征在于：所述承载面在所述基板装载板上等分设置。
6.根据权利要求4所述的一种通用多面体溅射镀膜装置的设计方法，其特征在于：所述基板装载板在所述圆筒形旋转工件架的直径尺寸范围内等分设置。
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