CN208632632U - 一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，包括装置外壳和抽真空装置，装置外壳位于抽真空装置正上方位置处，装置外壳与抽真空装置焊接固定，且装置外壳与抽真空装置之间相连通，利用设置的靶材与钨丝的配合，实现对于气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反应物蒸镀在基材上，同时呈弧形的电热管实现对于真空镀膜室内部的高温提供。

Description

一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备

技术领域

本实用新型涉及物理气相沉积设备技术领域，具体为一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备。

背景技术

在半导体处理中，物理气相沉积(PVD)是用于沉积薄膜的传统使用的工艺。 PVD工艺大体上包括轰击靶材，致使源材料被从靶材溅射，所述靶材包括具有来自等离子体的离子的源材料。喷射出的源材料接着经由电压偏压而被加速朝向待处理的基板，导致具有与其他反应剂反应，或不具有与其他反应剂反应的源材料的沉积。近年来，PVD工艺已被越来越多地用以取代化学气相沉积 (CVD)而沉积电介质材料。与通过CVD而形成的电介质膜相比，通过PVD而形成的电介质薄膜具有更少的污染，因此具有更高的质量

但是，现有的用于物理气相沉积的电介质沉积的设备在进行蒸镀过程中往往无法保证很好的真空环境而使蒸镀成本增加，且蒸镀过程由于基材的固定使蒸镀时无法保证均匀的蒸镀结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，包括装置外壳和抽真空装置，所述装置外壳位于抽真空装置正上方位置处，所述装置外壳与抽真空装置焊接固定，且所述装置外壳与抽真空装置之间相连通：所述装置外壳上表面中心位置处设置有控制系统，所述控制系统与装置外壳上表面中心位置固定连接，所述装置外壳内部下底端位置处设置有真空镀膜室，所述真空镀膜室固定于装置外壳内底端中心处，所述真空镀膜室上顶面设置有固定底板，所述固定底板与真空镀膜室上顶面焊接固定，所述固定底板两侧顶端位置处与装置外壳内壁焊接固定，所述真空镀膜室内部上顶面位置处设置有基材固定架，所述基材固定架上顶面与固定底板螺钉连接，所述真空镀膜室两侧位置处设置有电热管，所述电热管上顶端与固定底板固定连接，所述真空镀膜室内部中心位置处设置有靶材，所述靶材外端面缠绕有钨丝，所述靶材两侧端中心位置设置有高电流线路，所述基材固定架下表面两侧端位置处设置有滑动导轨，所述滑动导轨两侧端与基材固定架内壁焊接固定，所述滑动导轨共有两组，所述基材固定架中心位置设置有基材固定板，所述基材固定板四角位置处设置有滑块，所述滑块与基材固定板螺钉连接，所述真空镀膜室下底面一侧位置处固定连接有预抽真空管道，所述预抽真空管道连通至装置外壳外端，所述预抽真空管道中心位置处设置有真空电磁阀，所述真空电磁阀与预抽真空管道固定连接，所述预抽真空管道下底端与抽真空装置焊接固定，且所述预抽真空管道下底端与抽真空装置内部连通，所述抽真空装置内部下底面一侧端设置有高真空抽气管道，所述高真空抽气管道外顶端位置处设置有真空泵，所述真空泵与高真空抽气管道焊接固定，所述高真空抽气管道上顶端焊接固定有缓冲管道，所述缓冲管道上顶端位置处设置有高真空阀，且所述高真空阀与预抽真空管道固定连通，所述高真空阀内部一侧固定连接有水冷循环管，所述高真空阀与缓冲管道焊接固定，所述高真空阀另一侧顶端连通有排气管道，所述排气管道与高真空阀固定连接，所述排气管道中心位置处设置有排气阀，所述排气阀与排气管道外壁固定连接。

优选的，所述装置外壳上部两侧壁中心位置处设置有电源箱，所述电源箱与装置外壳固定连接。

优选的，所述电热管呈弧形，所述靶材通过高电流线路与电源箱电性连接。

优选的，所述基材固定板内表面外端边缘位置处设置有弹簧板夹，所述弹簧板夹与基材固定板螺钉连接，且所述弹簧板夹共有四组。

优选的，所述滑块套接与滑动导轨外表面，所述滑块共有四组，且所述基材固定板通过滑块与滑动导轨滑动连接。

优选的，所述基材固定板中心位置处固定基材，所述弹簧板夹压固基材。

优选的，所述基材固定板与靶材垂直位置处于同一轴线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.利用设置的靶材与钨丝的配合，实现对于气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反应物蒸镀在基材上，同时呈弧形的电热管实现对于真空镀膜室内部的高温提供；

2.利用设置的基材固定板与弹簧板夹的配合实现对于基材的固定，同时在蒸镀过程中，利用滑块在滑动导轨上的滑动实现对于基材蒸镀的位置控制，使蒸镀更加均匀；

3.利用设置的抽真空装置进行抽真空处理，实现电介质沉积过程所需要的真空环境，同时利用设置的水冷循环管减少对真空泵使用的伤害，保护延长真空泵的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型抽真空装置的结构示意图；

图3为本实用新型真空镀膜室的结构示意图；

图4为本实用新型基材固定架的结构示意图。

图中：装置外壳1、控制系统2、固定底板3、真空镀膜室4、预抽真空管道5、真空电磁阀6、抽真空装置7、电源箱8、高真空阀9、水冷循环管 10、缓冲管道11、高真空抽气管道12、真空泵13、排气阀14、排气管道15、基材固定架16、电热管17、靶材18、钨丝19、高电流线路20、滑动导轨21、基材固定板22、弹簧板夹23、滑块24。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，包括装置外壳1和抽真空装置7，装置外壳1位于抽真空装置7正上方位置处，装置外壳1与抽真空装置7焊接固定，且装置外壳1 与抽真空装置7之间相连通：装置外壳1上表面中心位置处设置有控制系统2，控制系统2与装置外壳1上表面中心位置固定连接，装置外壳1内部下底端位置处设置有真空镀膜室4，真空镀膜室4固定于装置外壳1内底端中心处，真空镀膜室4上顶面设置有固定底板3，固定底板3与真空镀膜室4上顶面焊接固定，固定底板3两侧顶端位置处与装置外壳1内壁焊接固定，真空镀膜室4内部上顶面位置处设置有基材固定架16，基材固定架16上顶面与固定底板3螺钉连接，真空镀膜室4两侧位置处设置有电热管17，电热管17上顶端与固定底板3固定连接，真空镀膜室4内部中心位置处设置有靶材18，靶材 18外端面缠绕有钨丝19，靶材18两侧端中心位置设置有高电流线路20，基材固定架16下表面两侧端位置处设置有滑动导轨21，滑动导轨21两侧端与基材固定架16内壁焊接固定，滑动导轨21共有两组，基材固定架16中心位置设置有基材固定板22，基材固定板22四角位置处设置有滑块24，滑块24 与基材固定板22螺钉连接，真空镀膜室4下底面一侧位置处固定连接有预抽真空管道5，预抽真空管道5连通至装置外壳1外端，预抽真空管道5中心位置处设置有真空电磁阀6，真空电磁阀6与预抽真空管道5固定连接，预抽真空管道5下底端与抽真空装置7焊接固定，且预抽真空管道5下底端与抽真空装置7内部连通，抽真空装置7内部下底面一侧端设置有高真空抽气管道 12，高真空抽气管道12外顶端位置处设置有真空泵13，真空泵13与高真空抽气管道12焊接固定，高真空抽气管道12上顶端焊接固定有缓冲管道11，缓冲管道11上顶端位置处设置有高真空阀9，且高真空阀9与预抽真空管道固定连通，高真空阀9内部一侧固定连接有水冷循环管10，高真空阀9与缓冲管道11焊接固定，高真空阀9另一侧顶端连通有排气管道15，排气管道 15与高真空阀9固定连接，排气管道15中心位置处设置有排气阀14，排气阀14与排气管道15外壁固定连接；

装置外壳1上部两侧壁中心位置处设置有电源箱8，电源箱8与装置外壳 1固定连接；

电热管17呈弧形，靶材18通过高电流线路20与电源箱8电性连接；

基材固定板22内表面外端边缘位置处设置有弹簧板夹23，弹簧板夹23 与基材固定板22螺钉连接，且弹簧板夹23共有四组；

滑块24套接与滑动导轨21外表面，滑块24共有四组，且基材固定板22 通过滑块24与滑动导轨21滑动连接；

基材固定板22中心位置处固定基材，弹簧板夹23压固基材；

基材固定板22与靶材18垂直位置处于同一轴线。

工作原理：实际操作时，通过控制系统2控制装置的运行，此时电源箱8 供给电能，真空泵13进行抽真空处理，并在高真空抽气管道12与预抽真空管道5的作用下将真空镀膜室4内部进行抽真空处理，同时抽出的空气通过高真空阀9排放进入排气管道15中，打开排气阀14将排气管道15中的空气排出，当真空镀膜室4抽真空后，保持真空电磁阀6处于关闭状态，防止抽真空后空气进入，工作前将基材置于基材固定板22中心安装槽中，并通过弹簧板夹23进行固定，利用设置的靶材18与钨丝19的配合，实现对于气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其反应物蒸镀在基材上，同时呈弧形的电热管17不断加热，实现对于真空镀膜室4内部的高温提供，当装置在进行蒸镀时，利用滑块24在滑动导轨21上的滑动实现对于基材蒸镀的位置控制，使蒸镀进行的更加均匀，同时利用设置的水冷循环管10进行降温，减少对真空泵13使用的伤害，保护延长真空泵13的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，包括装置外壳(1)和抽真空装置(7)，所述装置外壳(1)位于抽真空装置(7)正上方位置处，所述装置外壳(1)与抽真空装置(7)焊接固定，且所述装置外壳(1)与抽真空装置(7)之间相连通，其特征在于：所述装置外壳(1)上表面中心位置处设置有控制系统(2)，所述控制系统(2)与装置外壳(1)上表面中心位置固定连接，所述装置外壳(1)内部下底端位置处设置有真空镀膜室(4)，所述真空镀膜室(4)固定于装置外壳(1)内底端中心处，所述真空镀膜室(4)上顶面设置有固定底板(3)，所述固定底板(3)与真空镀膜室(4)上顶面焊接固定，所述固定底板(3)两侧顶端位置处与装置外壳(1)内壁焊接固定，所述真空镀膜室(4)内部上顶面位置处设置有基材固定架(16)，所述基材固定架(16)上顶面与固定底板(3)螺钉连接，所述真空镀膜室(4)两侧位置处设置有电热管(17)，所述电热管(17)上顶端与固定底板(3)固定连接，所述真空镀膜室(4)内部中心位置处设置有靶材(18)，所述靶材(18)外端面缠绕有钨丝(19)，所述靶材(18)两侧端中心位置设置有高电流线路(20)，所述基材固定架(16)下表面两侧端位置处设置有滑动导轨(21)，所述滑动导轨(21)两侧端与基材固定架(16)内壁焊接固定，所述滑动导轨(21)共有两组，所述基材固定架(16)中心位置设置有基材固定板(22)，所述基材固定板(22)四角位置处设置有滑块(24)，所述滑块(24)与基材固定板(22)螺钉连接，所述真空镀膜室(4)下底面一侧位置处固定连接有预抽真空管道(5)，所述预抽真空管道(5)连通至装置外壳(1)外端，所述预抽真空管道(5)中心位置处设置有真空电磁阀(6)，所述真空电磁阀(6)与预抽真空管道(5)固定连接，所述预抽真空管道(5)下底端与抽真空装置(7)焊接固定，且所述预抽真空管道(5)下底端与抽真空装置(7)内部连通，所述抽真空装置(7)内部下底面一侧端设置有高真空抽气管道(12)，所述高真空抽气管道(12)外顶端位置处设置有真空泵(13)，所述真空泵(13)与高真空抽气管道(12)焊接固定，所述高真空抽气管道(12)上顶端焊接固定有缓冲管道(11)，所述缓冲管道(11)上顶端位置处设置有高真空阀(9)，且所述高真空阀(9)与预抽真空管道固定连通，所述高真空阀(9)内部一侧固定连接有水冷循环管(10)，所述高真空阀(9)与缓冲管道(11)焊接固定，所述高真空阀(9)另一侧顶端连通有排气管道(15)，所述排气管道(15)与高真空阀(9)固定连接，所述排气管道(15)中心位置处设置有排气阀(14)，所述排气阀(14)与排气管道(15)外壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，其特征在于：所述装置外壳(1)上部两侧壁中心位置处设置有电源箱(8)，所述电源箱(8)与装置外壳(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，其特征在于：所述电热管(17)呈弧形，所述靶材(18)通过高电流线路(20)与电源箱(8)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，其特征在于：所述基材固定板(22)内表面外端边缘位置处设置有弹簧板夹(23)，所述弹簧板夹(23)与基材固定板(22)螺钉连接，且所述弹簧板夹(23)共有四组。

5.根据权利要求1所述的一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，其特征在于：所述滑块(24)套接与滑动导轨(21)外表面，所述滑块(24)共有四组，且所述基材固定板(22)通过滑块(24)与滑动导轨(21)滑动连接。

6.根据权利要求4所述的一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，其特征在于：所述基材固定板(22)中心位置处固定基材，所述弹簧板夹(23)压固基材。

7.根据权利要求1所述的一种用于物理气相沉积的电介质沉积的设备，其特征在于：所述基材固定板(22)与靶材(18)垂直位置处于同一轴线。