CN220012774U - 镀膜设备 - Google Patents

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CN220012774U
CN220012774U CN202321287471.6U CN202321287471U CN220012774U CN 220012774 U CN220012774 U CN 220012774U CN 202321287471 U CN202321287471 U CN 202321287471U CN 220012774 U CN220012774 U CN 220012774U
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杨佳刚
赵俊峰
张航
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Fulian Intelligent Workshop Zhengzhou Co Ltd
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Abstract

一种镀膜设备,包括镀膜室、门体、阳极清洗组件、阴极清洗组件和挡板组件;镀膜室开设出入口,门体转动设于镀膜室并封住出入口,阳极清洗组件设于镀膜室内;阴极清洗组件设于门体并包括柱状的清洗靶和引弧组件;挡板组件设于门体并包括挡板和调节件,挡板设于门体且挡板的边缘开设有缺口,调节件设于挡板的边缘用于可调节地覆盖部分缺口,清洗靶溅射形成的电子流在阳极清洗组件的吸引下从未被覆盖的缺口到达镀膜室内以清洗工件。镀膜设备通过设置挡板以阻挡清洗靶溅射形成的大颗粒靶材、离子和原子,阳极清洗组件吸引电子流通过未被覆盖的缺口到达镀膜室,避免在对工件进行清洗时大颗粒靶材、离子和原子在工件上形成镀膜,提升工件清洗效果。

Description

镀膜设备
技术领域
本申请涉及离子镀膜设备技术领域,具体涉及一种镀膜设备。
背景技术
Physical Vapor Deposition(PVD,物理气相沉积)技术是指在真空条件下采用物理方法将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子或分子,或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。在对基体进行镀膜前,通常先对基体表面进行清洁,通过清洁基体表面,以使基体上的膜层达到使用要求。目前,通常在镀膜前增加烘烤时间并配合圆形弧靶溅射形成的电子流对基体进行离子清洁。然而,增加烘烤时间,导致镀膜时间较长,影响产能,圆形弧靶在溅射形成电子流的同时还会溅射形成大颗粒靶材、离子和原子,所溅射形成的大颗粒靶材、离子和原子容易在基体上形成镀膜,从而影响基体的清洁效果。
实用新型内容
鉴于以上内容,有必要提出一种镀膜设备,实现对工件的清洗,并避免在对工件进行清洗时大颗粒靶材、离子和原子在工件上形成镀膜。
本申请实施例提供一种镀膜设备,包括镀膜室、门体、阳极清洗组件、阴极清洗组件和挡板组件,所述镀膜室开设有一出入口,所述门体转动设于所述镀膜室并用于封住所述出入口,所述镀膜室用于收容工件;所述阳极清洗组件设于所述镀膜室内;所述阴极清洗组件设于所述门体面对所述镀膜室的一侧,所述阴极清洗组件包括柱状的清洗靶和邻近所述清洗靶设置的引弧组件;所述挡板组件设于所述门体面对所述镀膜室的一侧,所述挡板组件包括挡板和调节件,所述挡板设于所述门体并与所述门体包围所述清洗靶和所述引弧组件,所述挡板的边缘开设有缺口,所述调节件设于所述挡板的边缘用于可调节地覆盖部分所述缺口,所述清洗靶溅射形成的电子流在所述阳极清洗组件的吸引下从未被覆盖的所述缺口到达所述镀膜室内,以用于对所述工件进行清洗。
上述镀膜设备在对工件进行离子清洗时,镀膜室内抽真空并充入高纯氩气,引弧组件与清洗靶的表面接触而产生电弧,清洗靶在电弧的电热效应下产生弧光放电,以使清洗靶溅射形成电子流,清洗靶同时会溅射形成大颗粒靶材、离子、原子,挡板组件挡住清洗靶溅射形成的电子流、大颗粒靶材、离子、原子,避免电子流、大颗粒靶材、离子、原子直接撞击工件,清洗靶溅射形成的电子流则在阳极清洗组件的吸引下通过未被覆盖的缺口到达镀膜室内,电子流对镀膜室内的气体进行电离以形成离子体,离子体撞击工件表面,离子体通过蚀刻去处理工件上难以去掉的氧化物、毛刺等,以实现对工件的清洗。本申请实施例提供的镀膜设备,通过镀膜室、门体、阳极清洗组件、阴极清洗组件和挡板组件的配合,实现了对工件的离子清洗;由于挡板阻挡了大颗粒靶材、离子和原子,且大颗粒靶材也无法通过未被覆盖的缺口到达镀膜室内,离子和原子也无法在阳极清洗组件的吸引下通过未被覆盖的缺口到达镀膜室内,有效地避免大颗粒靶材、离子和原子在镀膜室内撞击工件表面而在工件表面形成镀膜,提升工件的清洗效果;通过限定缺口的大小可调,以阻挡不同尺寸的大颗粒靶材,提升镀膜设备的清洗范围;通过设置清洗靶为柱状,柱状清洗靶产生的电子流沿高度分布幅度宽且均匀,因而随后碰撞产生的离子体流的分部范围大也均匀,该离子流体能够均匀地撞击工件,且该离子流体能够增强与工件撞击产生的热效应,提升工件的清洗效果;由于工件的清洗效果较好,无需在增加烘烤时间,减少清洗时间,有利于提升产能。
在一些实施例中,所述挡板还开设有邻近所述缺口设置的连接孔,所述调节件开设有与所述连接孔相对应的条形孔,所述条形孔的延伸方向与所述调节件的活动方向相同;所述挡板组件还包括紧固件,所述紧固件穿过所述条形孔并锁附于所述连接孔。
在一些实施例中,所述挡板为U形结构,包括挡板主体和分别设于所述挡板主体两侧的两个弯壁,所述弯壁背离所述挡板主体的一侧与所述门体抵接,所述缺口开设于所述弯壁背离所述挡板主体的一侧。
在一些实施例中,所述引弧组件包括连接件、引弧驱动件和引弧针,所述连接件活动设于所述门体,所述引弧驱动件与所述连接件连接,所述引弧针邻近所述清洗靶,所述引弧针与所述连接件连接并远离所述引弧驱动件,所述引弧驱动件用于驱动所述连接件转动以带动所述引弧针转动,并使所述引弧针与所述清洗靶的表面接触而产生电弧。
在一些实施例中,所述引弧驱动件为旋转升降电机,所述引弧驱动件还用于驱动所述连接件沿所述清洗靶的轴向移动,通过所述连接件带动所述引弧针沿所述清洗靶的轴向移动。
在一些实施例中,所述阳极清洗组件电连接一直流脉冲电源。
在一些实施例中,所述阴极清洗组件还包括靶体驱动件,所述靶体驱动件设于所述门体,所述靶体驱动件与所述清洗靶连接,所述靶体驱动件用于驱动所述清洗靶转动。
在一些实施例中,所述阴极清洗组件还包括水冷组件,所述水冷组件包括进水管和分隔管,所述进水管的部分管体穿过所述门体以延伸至所述清洗靶内,所述分隔管位于所述清洗靶内且套设于所述进水管上,所述分隔管的两端分别与所述进水管密封连接,所述清洗靶和所述分隔管之间形成回流空间,所述回流空间与所述进水管连通,所述进水管用于通入冷却流体,所述回流空间用于接收经所述进水管流出的冷却流体并使冷却流体流出,以使冷却流体循环流动以对所述清洗靶进行冷却。
在一些实施例中,所述阳极清洗组件包括阳极安装座和柱状的阳极体,所述阳极安装座设于所述镀膜室的室壁,所述阳极体设于所述阳极安装座上。
在一些实施例中,所述阳极安装座上开设有冷却通道,所述冷却通道的两端分别位于所述阳极安装座的表面,所述冷却通道用于通入冷却流体以对所述阳极安装座进行冷却。
附图说明
图1是本申请实施例提供的镀膜设备的立体结构示意图。
图2是图1中阴极清洗组件和挡板组件的立体结构示意图。
图3是图2中挡板组件的分解结构示意图。
图4是图2中阴极清洗组件的立体结构示意图。
图5是图4中阴极清洗组件的分解结构示意图。
图6是图5中引弧组件和阴极安装座的立体结构示意图。
图7是图1中阳极清洗组件的分解结构示意图。
主要元件符号说明
镀膜设备 100
镀膜机 10
镀膜室 11
出入口 112
门体 12
阳极清洗组件 20
阳极安装座 21
冷却通道 212
阳极体 22
降温通道 222
安装座进水接头 23
安装座出水接头 24
阳极进水接头 25
阳极出水接头 26
阴极清洗组件 30
清洗靶 31
引弧组件 32
连接件 321
引弧驱动件 322
引弧针 323
引弧安装座 324
支撑件 325
固定件 326
阴极安装座 33
靶体驱动件 34
齿轮组件 35
安装架 36
水冷组件 37
进水管 371
出水部 3712
出水口 3714
分隔管 372
磁流体密封轴组件 373
轴承密封底座 374
靶体进水接头 375
靶体出水接头 376
磁性元件 38
绝缘筒 39
挡板组件 40
缺口 402
挡板 41
挡板主体 412
弯壁 414
连接孔 416
调节件 42
条形孔 422
紧固件 43
容置空间 50
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式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。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。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所述特征。在本申请的描述中,需要说明的是,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯,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申请中的具体含义。
以下将结合附图对本申请的一些实施例进行详细说明。
请参阅图1所示,本申请实施例提供了一种镀膜设备100,镀膜设备100可以在对工件(图未示)镀膜前对工件进行离子清洗,还可以在对工件进行离子清洗后对工件进行镀膜。
请参阅图1至图7所示,镀膜设备100包括镀膜机10、阳极清洗组件20、阴极清洗组件30和挡板组件40,其中的阳极清洗组件20、阴极清洗组件30和挡板组件40配合以对工件进行离子清洗。
镀膜机10包括开设有一出入口112的镀膜室11和转动设于镀膜室11并用于封住出入口112的门体12,镀膜室11用于收容工件。镀膜室11内所收容的工件电连接一偏压电源(图未示)的负极,镀膜室11还用于与外部抽真空装置(图未示)连通,以通过抽真空装置对镀膜室11抽气以形成真空环境。镀膜室11内还可以设置用于承载工件的转盘(图未示),转盘可以带动多个工件在镀膜室11内公转,同时,工件还可以在转盘上自转,通过转盘使得工件的运动轨迹为圆形,转盘电连接偏压电源的负极,从而使得工件通过转盘电连接偏压电源的负极。需要说明的是,镀膜室11内还设置有多个柱状的孪生靶材(图未示),柱状的孪生靶材用于对工件进行镀膜,从而使得本申请实施例的镀膜设备100具有对工件进行镀膜和离子清洗的效果,本申请实施例不再对柱状的孪生靶材对工件进行镀膜的过程进行赘述。偏压电源还具有检测工件表面是否打火的功能,其中的“打火”可以理解为:工件表面的离子体累积较多导致工件表面产生电弧,本申请实施例不再对偏压电源检测工件表面是否打火的原理和过程进行赘述。本实施例中,门体12朝远离镀膜室11的方向凹陷以用于为设置阴极清洗组件30提供空间。
阳极清洗组件20设于镀膜室11内,阳极清洗组件20电连接一清洗电源(图未示)的正极。
具体的,清洗电源可以为直流脉冲电源,直流脉冲电源的占空比可调,并能够与偏压电源形成同步控制,当偏压电源检测到工件表面打火时,可以进行直流脉冲电源占空比的调节,以减少或消除工件表面的打火现象,提升对工件的保护。其中的直流脉冲电源为脉冲幅度可调、脉冲宽度可调、脉冲频率可调、脉冲输出个数可设定的高压电源。
阴极清洗组件30设于门体12面对镀膜室11的一侧,阴极清洗组件30包括柱状的清洗靶31和邻近清洗靶31设置的引弧组件32,其中,清洗靶31电连接清洗电源的负极,引弧组件32用于与清洗靶31的表面瞬间接触以在清洗靶31的表面产生电弧,以使清洗靶31溅射形成电子流,清洗靶31同时溅射形成大颗粒靶材、离子和原子。需要说明的是,阳极清洗组件20和清洗靶31电连接同一清洗电源,以使阳极清洗组件20和清洗靶31之间形成很强的电场,有利于吸引清洗靶31形成的电子流,其中的电子流用于对工件进行清洗;若大颗粒靶材、离子和原子进入到镀膜室11内,则会容易在工件上形成镀膜,影响清洗的效果。
需要说明的是,阳极清洗组件20与阴极清洗组件30之间的连线与工件的圆形运动轨迹存在交叉,从而使得电子流被阳极清洗组件20吸引所形成的路径会经过工件,以便于使得电子流在镀膜室11内形成的离子体能够撞击工件表面,本申请实施例对阳极清洗组件20的设置位置不作限定,具体可根据实际情况进行设定。
具体的,阴极清洗组件30还包括设于门体12上且用于安装清洗靶31和引弧组件32的阴极安装座33,阴极清洗组件30通过阴极安装座33与门体12连接。引弧组件32包括连接件321、引弧驱动件322和引弧针323,连接件321活动穿设于阴极安装座33和门体12,连接件321的两端分别位于阴极安装座33的上方和下方,引弧驱动件322设于阴极安装座33上且与连接件321连接,引弧针323邻近清洗靶31设置,引弧针323大致为L型,引弧针323设于阴极安装座33的下方且与连接件321连接,引弧驱动件322用于驱动连接件321转动,通过连接件321带动引弧针323转动,以使引弧针323与清洗靶31的表面瞬间接触,从而使清洗靶31发生短路以在清洗靶31的表面产生电弧。引弧驱动件322还用于驱动连接件321沿清洗靶31的轴向上下移动,通过连接件321带动引弧针323沿清洗靶31的轴向上下移动,以便于在清洗靶31上的轴向的不同位置都能够产生电弧,提升清洗靶31的使用率。本实施例中,引弧驱动件322可以为旋转升降电机。
为了将引弧组件32稳定地安装在阴极安装座33上,引弧组件32还包括设于阴极安装座33上且位于阴极安装座33上方的引弧安装座324、两个平行间隔设置在引弧安装座324上并用于安装引弧驱动件322的支撑件325和用于将引弧针323可调设置在连接件321上的固定件326,连接件321活动穿设于阴极安装座33上,以使连接件321实现在阴极安装座33上转动和滑动的效果,连接件321可通过具有转动和滑动功能的轴承结构与阴极安装座33连接;固定件326可以为螺丝,固定件326与连接件321的下端螺纹连接,通过旋进固定件326,以将引弧针323固定在连接件321上,通过旋出固定件326,以松开引弧针323,以便于调整引弧针323在连接件321上的位置,从而改变引弧针323与清洗靶31之间的距离,当引弧针323出现损耗时,可通过改变引弧针323与清洗靶31之间的距离以使引弧针323能够继续使用,提升引弧针323的使用率。
挡板组件40设于门体12面对镀膜室11的一侧,挡板组件40用于遮挡清洗靶31溅射形成的电子流、大颗粒靶材、离子和原子,避免电子流、大颗粒靶材、离子和原子直接撞击工件,挡板组件40与门体12相配合围合形成用于收容阴极清洗组件30的容置空间50,其中的容置空间50还包含门体12远离镀膜室11凹陷形成的空间。阴极安装座33还用于遮住容置空间50的上端口,以区分出容置空间50内和容置空间50外,本实施例中,清洗靶31、引弧针323位于容置空间50内,引弧驱动件322、引弧安装座324和支撑件325位于容置空间50外。
具体的,挡板组件40包括挡板41和调节件42,挡板41设于门体12并与门体12形成用于包围清洗靶31和引弧组件32的容置空间50,挡板41的边缘开设有缺口402,缺口402与容置空间50连通,调节件42设于挡板41的边缘用于可调节地覆盖部分缺口402,并露出未被覆盖的另一部分缺口402(请参阅图2所示的标识w),未被覆盖的另一部分缺口402和被覆盖的部分缺口402构成完整的缺口402;通过在挡板41上活动调整调节件42的位置,以使调节件42露出大小不同的另一部分缺口402,从而调节另一部分缺口402的大小,进而阻挡尺寸不同的大颗粒靶材,提升镀膜设备100的使用范围,适用于不同的清洗要求。本实施例中,挡板41为U形结构,挡板41包括挡板主体412和分别设于挡板主体412两侧的两个弯壁414,挡板主体412和两个弯壁414形成U形结构,每个弯壁414背离挡板主体412的一侧与门体12抵接,每个弯壁414上均开设有缺口402,每个缺口402开设于对应弯壁414背离挡板主体412的一侧。调节件42的数量为两个并与两个弯壁414对应设置,两个调节件42分别设于挡板41的两个弯壁414上,每个调节件42与门体12之间的距离为w,距离w即为未被覆盖的另一部分缺口402的可调宽度,弯壁414上开设有与缺口402邻近的连接孔416,调节件42上开设有与连接孔416相对应的条形孔422,条形孔422的延伸方向与调节件42的活动方向相同。挡板组件40还包括紧固件43,紧固件43穿过条形孔422并锁附于连接孔416上,当需要改变调节件42与门体12之间的距离w即未被覆盖的另一部分缺口402的宽度时,向外旋转紧固件43,以使调节件42相对弯壁414可以活动,根据实际需要使得调节件42远离或靠近门体12,当调整到所需要的距离w时,向内旋转紧固件43,通过紧固件43将调节件42压紧在弯壁414上,从而使调节件42固定在弯壁414上以固定未被覆盖的另一部分缺口402的宽度,从而实现另一部分缺口402的宽度的大小可调。本实施例中,紧固件43可以为螺丝。为了提升调节件42和弯壁414的连接稳固性,连接孔416、条形孔422和紧固件43的数量均为多个且一一对应,且均沿调节件42的长度方向均匀分布。挡板41还可以通过例如L型的基座(图未示)与门体12的顶侧或底侧连接。
沿垂直于清洗靶31的轴向的方向,未被覆盖的另一部分缺口402的可调宽度w范围为5mm-10mm。通过设置未被覆盖的另一部分缺口402的宽度可调,以阻挡不同尺寸的大颗粒靶材,适用于不同的清洗要求,当检测到有大颗粒靶材溅射至工件表面时,可以通过减少未被覆盖的另一部分缺口402的宽度来阻挡大颗粒靶材进入到镀膜室11内,从而保护工件的表面,避免在工件表面形成镀膜。然而,当未被覆盖的另一部分缺口402的宽度范围小于5mm时,未被覆盖的另一部分缺口402的宽度偏小,电子流的通过量也偏小,会减慢工件的清洗效率;当未被覆盖的另一部分缺口402的宽度范围大于10mm时,未被覆盖的另一部分缺口402的宽度偏大,容易使大颗粒靶材通过未被覆盖的另一部分缺口402而到达镀膜室11内,影响工件的清洗效果。
本实施例的镀膜设备100在对工件表面进行离子清洗时,镀膜室11内抽真空并充入适量高纯氩气,开启与转盘电连接的偏压电源;开启阳极电源和阴极电源,引弧组件32的引弧驱动件322驱动连接件321和引弧针323转动,使得引弧针323与清洗靶31的表面瞬间接触,引弧针323与清洗靶31瞬间接触导致清洗靶31产生短路而引燃电弧,电弧游离于清洗靶31的表面,清洗靶31在电弧的电热效应下产生弧光放电,以使清洗靶31溅射形成电子流,清洗靶31同时溅射形成大颗粒靶材、离子和原子,挡板组件40的挡板41遮挡住清洗靶31溅射形成的电子流、大颗粒靶材、离子和原子,避免电子流、大颗粒靶材、离子和原子直接撞击工件的表面,清洗靶31溅射形成的电子流则被阳极清洗组件20的正电位吸引,使得清洗靶31溅射形成的电子流在阳极清洗组件20的吸引下穿过未被覆盖的另一部分缺口402达到镀膜室11内,到达镀膜室11内的电子流对镀膜室11内的高纯氩气进行电离以形成离子体,离子体在偏压电源的吸引下形成离子体流并撞击工件表面,离子体通过蚀刻去处理工件上难以去掉的氧化物、毛刺等,以实现对工件的离子清洗;同时,大颗粒靶材则由于无法通过另一部分缺口402而无法到达镀膜室11内,离子和原子则由于无法被阳极清洗组件20的正电位吸引也无法到达镀膜室11内,从而避免在对工件进行离子清洗时,大颗粒靶材、离子和原子在工件表面形成镀膜。
需要说明的是,当偏压电源检测到工件表面打火时,即工件表面的离子体累积较多,偏压电源会给直流脉冲电源发出信号,直流脉冲电源通过调整脉冲的幅度、宽度、频率或输出个数,以降低阳极清洗组件20对清洗靶31所溅射形成的电子流的吸引力,以减少电子流进入镀膜室11的量,进而减少镀膜室11内离子体的量,进而减少离子体撞击工件表面的量,从而起到减少或消除工件表面的打火现象。
为了提升对清洗靶31的利用率,阴极清洗组件30还包括靶体驱动件34、齿轮组件35和安装架36,安装架36设于阴极安装座33上,齿轮组件35设于安装架36上且与清洗靶31连接,靶体驱动件34与齿轮组件35连接且设于安装架36上,靶体驱动件34通过齿轮组件35与清洗靶31间接连接,靶体驱动件34通过齿轮组件35驱动清洗靶31转动,以使引弧针323与清洗靶31周向表面的任意位置都能够接触而形成电子流,从而提升清洗靶31的使用率。另外,靶体驱动件34和齿轮组件35带动清洗靶31转动,以及引弧驱动件322驱动引弧针323上下移动,二者相配合能够使引弧针323与清洗靶31的轴向和周向上的任意位置均能够接触而形成电子流,进一步提升清洗靶31的使用率。其中,清洗靶31在产生高密度的电子流时,靶体驱动件34持续地驱动清洗靶31转动,以使清洗靶31表面的靶材利用均匀。靶体驱动件34可以为电机。
为了避免清洗靶31发生超高温的情况,阴极清洗组件30还包括水冷组件37,水冷组件37用于对清洗靶31进行降温。水冷组件37包括进水管371和分隔管372,进水管371的部分管体穿过阴极安装座33和门体12以延伸至清洗靶31内,分隔管372位于清洗靶31内且套设于进水管371上,分隔管372的两端分别与进水管371密封连接,进水管371和分隔管372具有间隙,清洗靶31和分隔管372之间形成回流空间(图未示),回流空间与进水管371连通,进水管371用于通入冷却流体,回流空间用于接收经进水管371流出的冷却流体并使冷却流体流出,以使冷却流体循环流动以对清洗靶31进行冷却。如此,冷却流体通过流动以带走清洗靶31产生的热量,从而对清洗靶31实现降温的效果。其中,冷却流体可以为冷却液、水等;通过分隔管372将进水管371和回流空间分隔开,避免进水管371内的冷却流体和回流空间内的冷却流体发生热交换而降低冷却流体的热效率。
本实施例中,当水冷组件37、靶体驱动件34需要集成设置且水冷组件37与清洗靶31同轴设置时,为了实现水冷组件37与清洗靶31的同轴安装,水冷组件37还包括磁流体密封轴组件373、轴承密封底座374、靶体进水接头375和靶体出水接头376,进水管371上设有两个间隔设置的出水部3712,出水部3712上开设有出水口3714,两个出水部3712位于分隔管372的两侧,磁流体密封轴组件373设于阴极安装座33上,磁流体密封轴组件373的下端与清洗靶31连接,磁流体密封轴组件373的上端与齿轮组件35和安装架36连接,进水管371穿过磁流体密封轴组件373、阴极安装座33以延伸至清洗靶31内,清洗靶31的下端和进水管371的下端均与轴承密封底座374连接,且通过轴承密封底座374对清洗靶31和进水管371进行密封,防止冷却流体流出,清洗靶31与分隔管372之间的回流空间与磁流体密封轴组件373连通,靶体进水接头375与进水管371的上端连通,靶体出水接头376与磁流体密封轴组件373的上端连通。如此,通过靶体进水接头375,将冷却流体引入进水管371,进入进水管371内的冷却流体,从进水管371的两个出水部3712的出水口3714流出至回流空间,流至回流空间内的冷却流体从磁流体密封轴组件373的侧腔流至靶体出水接头376,从而实现冷却流体的循环流动。其中,靶体驱动件34通过齿轮组件35驱动磁流体密封轴组件373的外圈转动,进而带动清洗靶31和轴承密封底座374的外圈转动,以实现清洗靶31相对于水冷组件37的转动。
为了提升清洗靶31的溅射效果,阴极清洗组件30还包括多个磁性元件38,多个磁性元件38相互抵接且设于分隔管372和进水管371之间,阴极清洗组件30通过多个磁性元件38形成强磁场,以使清洗靶31周围的离子能够持续地撞击清洗靶31,提升清洗靶31的溅射效果。
为了避免磁性元件38对靶体驱动件34、引弧驱动件322产生电磁干扰,阴极清洗组件30还包括绝缘筒39,绝缘筒39套设于磁流体密封轴组件373上且与阴极安装座33的下侧连接,以在磁性元件38和靶体驱动件34、引弧驱动件322之间形成电磁屏蔽作用,避免对靶体驱动件34和引弧驱动件322产生电磁干扰。
阳极清洗组件20包括阳极安装座21和柱状的阳极体22,阳极体22可以为铜棒,阳极安装座21设于镀膜室11的上室壁,阳极体22设于阳极安装座21上,阳极体22电连接阳极电源的正极。如此,通过限定阳极清洗组件20的结构及阳极体22的材质,阳极体22电连接阳极电源的正极后,阳极体22和清洗靶31之间可以形成很强的电场,有利于提升对电子流的吸引力。
为了对阳极安装座21和阳极体22进行降温,阳极安装座21上开设有冷却通道212,阳极体22的上端开设有降温通道222,阳极清洗组件20还包括安装座进水接头23、安装座出水接头24、阳极进水接头25和阳极出水接头26。安装座进水接头23和安装座出水接头24分别连通于冷却通道212的两端且均设置在阳极安装座21上,安装座进水接头23用于将冷却流体引入冷却通道212,安装座出水接头24用于将冷却流体导出冷却通道212,以使冷却流体在冷却通道212内流动,从而带走阳极安装座21产生的热量,避免阳极安装座21因与阳极体22热交换过热而使镀膜室11的室壁发生变形。阳极进水接头25和阳极出水接头26分别连通于降温通道222的两端,阳极进水接头25用于将冷却流体引入降温通道222,阳极出水接头26用于将冷却流体导出降温通道222,以使冷却流体在降温通道222内流动,从而带走阳极体22产生的热量。其中,降温通道222可以仅开设在阳极体22的上端,由于阳极体22为铜棒,铜的导热性较好,阳极体22的热量能够及时传导至阳极安装座21和阳极体22的上端,从而使得冷却流体能够对阳极体22进行降温。
本申请实施例提供的镀膜设备100,通过镀膜机10、阳极清洗组件20、阴极清洗组件30和挡板组件40的配合,挡板41阻挡大颗粒靶材、离子和原子,使得电子流在阳极清洗组件20的正电位的吸引下通过未被覆盖的另一部分缺口402到达镀膜室11内,到达镀膜室11内的电子流用于对工件进行离子清洗,从而实现了对工件的离子清洗,并能够避免大颗粒靶材、离子和原子到达镀膜室11内而在工件表面形成镀膜,减少对工件离子清洗的影响,提升工件的清洗效果。通过设置清洗靶31为柱状,柱状的清洗靶31产生的电子流沿高度分布幅度宽且均匀,因而随后在镀膜室11内碰撞产生的离子体流的分部范围大也均匀,该离子流体能够均匀地撞击工件,且该离子流体能够增强与工件撞击产生的热效应,提升工件的清洗效果;由于工件的清洗效果较好,无需在增加烘烤时间,减少清洗时间,有利于提升产能。通过设置未被覆盖的另一部分缺口402的宽度w可调,以阻挡不同尺寸的大颗粒靶材,当检测到有大颗粒靶材溅射至工件表面时,可以通过减少未被覆盖的另一部分缺口402的宽度w来阻挡大颗粒靶材进入到镀膜室11内,从而保护工件的表面,避免大颗粒靶材在工件表面形成镀膜。通过设置靶体驱动件34和引弧驱动件322,使得引弧针323可以与清洗靶31的轴向和周向上表面的任意位置接触而产生电弧,从而在清洗靶31表面的任意位置形成电子流,提升清洗靶31的使用率,能够增加清洗靶31的使用周期,无需频繁更换清洗靶31,有利于提升产能。通过设置水冷组件37,以实现对清洗靶31的降温,避免清洗靶31发生超高温的现象;通过在阳极清洗组件20中引入冷却流体,以实现对阳极安装座21和阳极体22的降温,避免阳极清洗组件20发生超高温的现象。通过设置阳极清洗组件20电连接直流脉冲电源,直流脉冲电源能够与偏压电源形成同步控制,当偏压电源检测到工件表面打火时,可以进行阳极电源占空比的调节,以减少或消除工件表面的打火现象,提升对工件的保护。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种镀膜设备,包括开设有一出入口的镀膜室和转动设于所述镀膜室并用于封住所述出入口的门体,所述镀膜室用于收容工件,其特征在于,所述镀膜设备还包括:
阳极清洗组件,设于所述镀膜室内;
阴极清洗组件,设于所述门体面对所述镀膜室的一侧,所述阴极清洗组件包括柱状的清洗靶和邻近所述清洗靶设置的引弧组件;
挡板组件,设于所述门体面对所述镀膜室的一侧,所述挡板组件包括挡板和调节件,所述挡板设于所述门体并与所述门体包围所述清洗靶和所述引弧组件,所述挡板的边缘开设有缺口,所述调节件设于所述挡板的边缘用于可调节地覆盖部分所述缺口,所述清洗靶溅射形成的电子流在所述阳极清洗组件的吸引下从未被覆盖的所述缺口到达所述镀膜室内,以用于对所述工件进行清洗。
2.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述挡板还开设有邻近所述缺口设置的连接孔,所述调节件开设有与所述连接孔相对应的条形孔,所述条形孔的延伸方向与所述调节件的活动方向相同;所述挡板组件还包括紧固件,所述紧固件穿过所述条形孔并锁附于所述连接孔。
3.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述挡板为U形结构,包括挡板主体和分别设于所述挡板主体两侧的两个弯壁,所述弯壁背离所述挡板主体的一侧与所述门体抵接,所述缺口开设于所述弯壁背离所述挡板主体的一侧。
4.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述引弧组件包括连接件、引弧驱动件和引弧针,所述连接件活动设于所述门体,所述引弧驱动件与所述连接件连接,所述引弧针邻近所述清洗靶,所述引弧针与所述连接件连接并远离所述引弧驱动件,所述引弧驱动件用于驱动所述连接件转动以带动所述引弧针转动,并使所述引弧针与所述清洗靶的表面接触而产生电弧。
5.如权利要求4所述的镀膜设备,其特征在于,所述引弧驱动件为旋转升降电机,所述引弧驱动件还用于驱动所述连接件沿所述清洗靶的轴向移动,通过所述连接件带动所述引弧针沿所述清洗靶的轴向移动。
6.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述阳极清洗组件电连接一直流脉冲电源。
7.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述阴极清洗组件还包括靶体驱动件,所述靶体驱动件设于所述门体,所述靶体驱动件与所述清洗靶连接,所述靶体驱动件用于驱动所述清洗靶转动。
8.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述阴极清洗组件还包括水冷组件,所述水冷组件包括进水管和分隔管,所述进水管的部分管体穿过所述门体以延伸至所述清洗靶内,所述分隔管位于所述清洗靶内且套设于所述进水管上,所述分隔管的两端分别与所述进水管密封连接,所述清洗靶和所述分隔管之间形成回流空间,所述回流空间与所述进水管连通,所述进水管用于通入冷却流体,所述回流空间用于接收经所述进水管流出的冷却流体并使冷却流体流出,以使冷却流体循环流动以对所述清洗靶进行冷却。
9.如权利要求1所述的镀膜设备,其特征在于,所述阳极清洗组件包括阳极安装座和柱状的阳极体,所述阳极安装座设于所述镀膜室的室壁,所述阳极体设于所述阳极安装座上。
10.如权利要求9所述的镀膜设备,其特征在于,所述阳极安装座上开设有冷却通道,所述冷却通道的两端分别位于所述阳极安装座的表面,所述冷却通道用于通入冷却流体以对所述阳极安装座进行冷却。
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