CN202193839U - 一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，该镀膜装置包括有靶仓（1）、靶材（2）和均匀镀膜构件，所述的靶材（2）为位于靶仓（1）内部的一对平行设置的圆柱靶，靶仓（1）的底部开口正对待镀膜的基片（3），在所述的靶材（2）和基片（3）之间设有均匀镀膜构件，该均匀镀膜构件固定于所述的靶仓（1）上。本实用新型的镀膜装置在镀膜时能够改善镀膜均匀性，使其满足实际工作需要。

Description

一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置

技术领域

本实用新型涉及光学器件制造，特别涉及到磁控溅射镀膜时用于改善镀膜均匀性的镀膜装置。 

背景技术

近年来磁控溅射技术的应用日趋广泛，在工业生产和科学研究领域发挥巨大作用。磁控溅射技术作为一种十分有效的薄膜沉积方法，被普遍和成功的应用于许多方面，特别是在微电子、光学薄膜和材料表面处理领域中，用于薄膜沉积和表面覆盖层制备。 

磁控溅射生成的薄膜厚度的均匀性是成膜性质的一项重要指标，在溅射镀膜中，由于靶内磁铁磁场分布，溅射气体分布以及溅射源特有性质等原因，使得所镀膜层厚度不能成理想的均匀分布。 

现有技术中的溅射镀膜装置如图1和图2所示，其中是一种双圆柱靶磁控溅射示意图。图中溅射源由靶仓1和靶材2组成，靶材2由一对平行设置的圆柱靶组成。靶材2位于靶仓1的内部，靶仓1的底部开口正对待镀膜的基片3，溅射出的材料沉积在放置于靶前的基片3上。通过上述现有结构的镀膜装置来镀制单层产品，其光谱均匀性分布如图3所示。在图中，光谱透过率为85%取波长值，可以看到在对应靶上位置50mm——230mm这个范围，光谱的均匀性分布范围为120nm，靶中心位置波长较长，两端波长较短。对于均匀性要求10nm的情况下，其均匀区长度不足20mm，也就不能满足大批量镀膜生产的实际需要。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置。本实用新型的镀膜装置在镀制单层膜时要能够改善镀膜均匀性，使其满足实际工作需要。 

为了达到上述发明目的，本实用新型提供的技术方案如下： 

一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，该镀膜装置包括有靶仓和靶材，所述的靶材为位于靶仓内部的一对平行设置的圆柱靶，靶仓的底部开口正对待镀膜的基片，其特征在于，在所述的靶材和基片之间设有均匀镀膜构件，该均匀镀膜构件固定于所述的靶仓上。

在本实用新型的镀膜装置中，所述的均匀镀膜构件包括有垫条、底板和调片，所述的垫条为两条，分别固定于靶仓底部开口位置的两侧，所述垫条的底部分别固定有一个底板，该底板的一侧伸向靶仓的开口部位，该底板上固定有多个平行排列的调片，所述的调片可调节地向靶仓开口的中部延伸。 

在本实用新型的镀膜装置上的均匀镀膜构件中，所述调片的中部设有长条孔，该调片通过螺钉穿过长条孔固定于底板上。 

在本实用新型的镀膜装置上的均匀镀膜构件中，多个平行的调片前端延伸至靶材的下部，调片的前端组成两条弧形线条。 

在本实用新型的镀膜装置上的均匀镀膜构件中，所述弧形线条的中部向靶仓开口对称突出，致使均匀镀膜构件在靶材和基片之间形成遮挡，而且中部遮挡的部分较边缘遮挡的部分多。 

在本实用新型的镀膜装置上的均匀镀膜构件中，在所述的垫条上设有销钉，在底板上设有对应的销孔。 

基于上述技术方案，本实用新型一种用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置与现有技术相比具有如下技术效果： 

1.本实用新型的镀膜装置通过可选择地部分遮挡靶材和基片之间的空挡，用以改善磁控溅射的均匀性，提高产品成品率和扩大镀膜产能。

2. 本实用新型的镀膜装置可根据需要随意扩大溅射靶的均匀区域，实现大尺寸产品镀膜。 

附图说明

图1是现有技术溅射镀膜设备中的镀膜装置的靶仓正视结构示意图。 

图2是现有技术溅射镀膜设备中的镀膜装置的靶仓内的结构示意图。 

图3是现有技术溅射镀膜设备所镀膜产品的光谱均匀性分布曲线图。

图4是本实用新型用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置上靶仓的正视结构示意图。 

图5是本实用新型用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置上靶仓内的结构示意图。 

图6是本实用新型用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置所镀膜产品的光谱均匀性分布曲线图。 

具体实施方式

下面我们结合附图和具体的实施案例来对本实用新型的用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解本实用新型的结构和工作过程，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。 

请看图4和图5，图4是本实用新型用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置上靶仓的正视结构示意图，图5是本实用新型用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置上靶仓内的结构示意图。由图可知，本实用新型是在现有技术的基础上，在镀膜装置的靶材和基片之间设有均匀镀膜构件。通过该均匀镀膜构件来改善溅射镀膜的均匀性，是的所镀膜层的厚度达到理想的均匀分布。 

本实用新型用于改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置结构上包括有靶仓1和靶材2，所述的靶材2为位于靶仓1内部的一对平行设置的圆柱靶，靶仓1的底部开口正对待镀膜的基片3。在靶材2和基片3之间设有均匀镀膜构件，该均匀镀膜构件固定于所述的靶仓1上。 

上述的均匀镀膜构件包括有垫条41、底板51和调片52。其中，垫条41为两条，分别固定于靶仓1底部开口位置的两侧。在垫条41的底部分别固定有一个底板51，该底板51的一侧向靶仓1的开口部位延伸。底板51和垫条41之间通过多个螺丝54固定，每侧的底板51和垫条41之间用两个螺丝54进行固定。该底板51上固定有多个平行排列的调片52，调片52向靶仓1开口的中部延伸，并且调片52的延伸长度可以调节。 

在实际应用中，由于底板51和垫条41设有螺孔，用以安装起到连接作用的螺丝54。实际上螺孔比较大以利于螺丝54安装，但是却导致底板51和垫条41之间会出现位置偏差。为了克服这个确定，我们在垫条41上设计了一个销钉42，并在底板51上设计了销孔。这样，再安装时，先让销钉42穿过销孔保证底板51和垫条41之间的精确定位，然后再利用螺丝54来将二者固定。 

为了能够实现调片52的延伸长度调节功能，在调片52的中部设计一个长条孔，该调片52通过螺钉53穿过长条孔固定于底板51上。长条孔的长度方向平行于调片52的长度方向。这样，可以通过松紧螺钉53来调节调片52固定在底板51上的位置，进而实现调片52的延伸长度调节。 

在实现了调片52的长度调节以后，多个平行固定在底板51上的调片52的前端可以根据需要进行调节，从而形成一个适合形状，以便在靶材2和基片3之间形成阻挡。通过调节调片52的延伸长度，多个平行的调片52前端延伸至靶材2的下部，调片52的前端组成了弧形线条。由于垫条41和底板51均有两个，分别位于靶舱1底部开口的两侧，因此由调片52前端所形成的弧形线条也有两条。 

由于调片52前端形成的弧形线条决定了阻挡在靶材2和基片3的形状，因此根据需要对该弧形线条进行调节。根据现有技术中基片3上膜层的厚度所决定的光谱分布曲线图可知：靶中心位置波长较长，两端波长较短。因此有必要减小基片中部的膜层厚度，故而弧形线条的中部向靶仓1开口对称突出，如图5所示。每片调片52的长度形状由在未加装镀膜装置所镀单层光谱均匀性分布图确定，波长偏长的位置调片长，波长偏短的位置调片短，所以中间的调片长两端的调片短。 

通过加装均匀镀膜构件以后，本实用新型的镀膜装置制造出来的单层镀膜产品的光谱分布如图6所示。由图可知，该镀制单层产品若在光谱透过率为85%取波长值，图中可以看到在对应靶上位置50mm——230mm这个范围，光谱的均匀性分布范围为10nm，比起原来不安装实用新型磁控溅射镀膜装置的均匀性有很大改善。 

Claims (6)

1.一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，该镀膜装置包括有靶仓（1）和靶材（2），所述的靶材（2）为位于靶仓（1）内部的一对平行设置的圆柱靶，靶仓（1）的底部开口正对待镀膜的基片（3），其特征在于，在所述的靶材（2）和基片（3）之间设有均匀镀膜构件，该均匀镀膜构件固定于所述的靶仓（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，其特征在于，所述的均匀镀膜构件包括有垫条（41）、底板（51）和调片（52），所述的垫条（41）为两条，分别固定于靶仓（1）底部开口位置的两侧，所述垫条（41）的底部分别固定有一个底板（51），该底板（51）的一侧伸向靶仓（1）的开口部位，该底板（51）上固定有多个平行排列的调片（52），所述的调片（52）可调节地向靶仓（1）开口的中部延伸。

3.根据权利要求2所述的一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，其特征在于，所述调片（52）的中部设有长条孔，该调片（52）通过螺钉穿过长条孔固定于底板（51）上。

4.根据权利要求2或3所述的一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，其特征在于，多个平行的调片（52）前端延伸至靶材（2）的下部，调片（52）的前端组成两条弧形线条。

5.根据权利要求4所述的一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，其特征在于，所述弧形线条的中部向靶仓（1）开口对称突出。

6.根据权利要求2所述的一种可改善磁控溅射镀膜均匀性的镀膜装置，其特征在于，在所述的垫条（41）上设有销钉（42），在底板（51）上设有对应的销孔。

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