CN220224307U - 一种溅射设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种溅射设备，包括壳体和门体，壳体和门体之间限定形成一个腔体，还包括产品放置板，产品放置板位于腔体内，产品放置板上设置有供产品放置的凹槽，产品放置板能在驱动装置驱动下沿腔体上下移动，并能在腔体内沿一个轴线转动。加热装置，加热装置位于产品放置板上方，加热装置在产品放置板上的正投影能覆盖整个凹槽，加热装置包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体可拆卸连接且两者之间限定形成一个加热腔，加热腔内设置有加热板，加热板自下而上开设有加热通道，加热通道内嵌设有电加热件。溅射设备的溅射效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及溅射镀膜加工设备技术领域，尤其涉及一种溅射设备。
背景技术
磁控溅射属于物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)中的一种，磁控溅射镀膜技术是一种重要的薄膜制备方法，可以在载体上制备金属、半导体、绝缘体等多材料的薄膜，具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强的优点。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。
现有的实现磁控溅射的设备相对复杂，镀膜效率低下。虽然有加热装置在溅射过程中，对产品进行加热，但现有的加热装置往往结构复杂，加热不均匀，影响溅射效果。
实用新型内容
为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种溅射设备，提高产品的溅射效果。
为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种溅射设备，包括壳体和门体，所述壳体和门体之间限定形成一个腔体，其特征在于：还包括
产品放置板，所述产品放置板位于腔体内，所述产品放置板上设置有供产品放置的凹槽，所述产品放置板能在驱动装置驱动下沿腔体上下移动，并能在腔体内沿一个轴线转动。加热装置，所述加热装置位于产品放置板上方，所述加热装置在产品放置板上的正投影能覆盖整个凹槽，所述加热装置包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体可拆卸连接且两者之间限定形成一个加热腔，所述加热腔内设置有加热板，加热板自下而上开设有加热通道，加热通道内嵌设有电加热件。
本实用新型的有益效果在于：一、产品放置板在升降过程中，能调节溅射面积，而产品放置板在转动过程中，可以提高溅射的均匀度。二、加热装置结构简单且紧凑，加热装置覆盖整个产品，对整个产品进行均匀加热，避免产品的部分温度过高，导致溅射形成的镀膜不均匀。
进一步来说，所述加热通道同心设置的多个圆环通道，每个所述圆环通道通过一个导通通道连通，所述导通通道沿着经过加热板径向设置。所述电加热件沿着圆环通道绕卷形成漩涡形或同心圆形状电路。圆环结构，提高整个加热板的加热均匀度。
进一步来说，所述加热板的中心处设置有两个不导通但贯穿加热板的通孔，所述电加热件的两端分别从两个通孔穿出。便于电加热件与外部的供电装置连接。
进一步来说，相邻的所述圆环通道之间的间距相同，让电加热件的布置更加均匀。
进一步来说，所述加热板的中心处还插接有一个温度传感器，所述温度传感器通过顶丝与加热板固定。温度传感器用于测量加热板的温度，并根据温度传感器采集到的温度，实时调节电加热件的功率，保持加热板的稳定恒定。
进一步来说，所述加热板和上壳体之间设置有至少一个隔热板。因为加热板仅仅需要对位于其下方的产品进行加热，对于加热板上方的部分，没有温度要求，因此隔热板将加热板与上方隔离，充分提高加热板的加热效率。
进一步来说，所述驱动装置包括升降驱动组件和旋转驱动组件，其中所述升降驱动组件位于腔体外部，所述旋转驱动组件与升降驱动组件连接，并能在所述升降驱动组件驱动下升降。所述产品放置板和加热装置均与旋转驱动组件连接，并在所述旋转驱动组件驱动下沿同一个轴线转动。
进一步来说，所述升降驱动组件包括第一驱动件、丝杆和升降块，所述丝杆竖直设置且在第一驱动件驱动下沿自身轴线转动，所述升降块与丝杆螺纹连接。所述旋转驱动组件包括固定在升降块上的第二驱动件，所述第二驱动件驱动一个旋转铁芯转动，所述旋转铁芯穿过壳体且始终有部分位于腔体内，所述产品放置板和加热装置均与旋转铁芯固定连接。
进一步来说，所述产品放置板下方设置有至少一个磁控靶，所述磁控靶朝向产品放置板。
进一步来说，还包括位于腔体外部的真空抽气装置，所述真空抽气装置能对腔体抽真空。
附图说明
图1为本实用新型实施例的侧视图；
图2为本实用新型实施例中驱动装置和加热装置连接状态的剖视图；
图3为本实用新型实施例中加热装置的立体结构示意图；
图4为本实用新型实施例中加热装置的剖视图；
图5为本实用新型实施例中加热板的剖视图。
图中：
11、壳体；12、门体；
2、放置板；
3、驱动装置；31、第一驱动件；32、丝杆；33、升降块；34、第二驱动件；35、旋转铁芯；351、穿线通道；
4、加热装置；41、上壳体；411、卡槽；42、下壳体；421、卡块；43、加热板；431、圆环通道；432、导通通道；44、温度传感器；45、顶丝；46、隔热板；
5、真空抽气装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
在本发明的实施方式中，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
参见附图1所示，本实用新型的一种溅射设备，包括壳体11，壳体11上开设有开口，开口处设置壳体11铰接的门体12，门体12盖和在开口处时，门体12与壳体11之间限定形成一个腔体。腔体外部设置有一个能对腔体抽真空的真空抽气装置5，真空抽气装置5能将腔体抽成真空状态，以实现产品的溅射。
参见附图2所示，腔体内还设置有产品放置板2，待溅射的产品放置在产品放置板2上。产品放置板2下方设置有至少一个磁控靶，磁控靶朝向产品放置板2，产品放置板2上开设有缺口。
产品放置板2能在驱动装置3作用下升降和转动，产品放置板2在升降过程中，能调节与磁控靶之间的间距，调节溅射面积。而产品放置板2在转动过程中，可以提高溅射的均匀度。
产品放置板2上开设有供产品放置的凹槽，凹槽与缺口导通，产品放置板2的上方还设置有加热装置4，加热装置4位于腔体内用于对产品进行加热。产品在溅射时进行加热，尤其针对金属材质的产品，产品温度的提高可以迅速的减小应力。产品提高温度，也可避免部分材料因温度过低而造成结晶化现象。
加热装置4能覆盖整个产品，也就是说，加热装置4在产品放置板2上的正投影能覆盖整个凹槽，这样加热装置4能对整个产品进行均匀加热，避免产品的部分温度过高，导致溅射形成的镀膜不均匀。
参见附图3所示，加热装置4为圆柱结构，包括上壳体41和下壳体42，上壳体41和下壳体42可拆卸连接且两者之间限定形成一个加热腔。加热腔内设置有加热板43，加热板43自下而上开设有加热通道，加热通道内嵌设有电加热件。
参见附图5所示，加热通道同心设置的多个圆环通道431，每个圆环通道431通过一个导通通道432连通，导通通道432沿着经过加热板43径向设置，且在加热板43的中心处设置有两个不导通但贯穿加热板43的通孔。电加热件沿着圆环通道431绕卷形成漩涡形或同心圆形状电路，电加热件的两端分别从两个通孔穿出。
在一个实施例中，相邻圆环通道431之间的间距相同，这样设置在其内的电加热件之间的间距也相同，让电加热件的布置更加均匀，以让整个加热装置4的加热均匀，避免在加热过程中，造成产品的局部温度过高。
在本实施例中，电加热件为镍丝。当然也可选用其他加热性能好的电加热件。加热板43为陶瓷材料，能大大提高导热均匀度。
加热板43的圆心处还插接有一个温度传感器44，温度传感器44通过顶丝45与加热板43固定。参见附图4所示，加热板43在其圆心处还向上延伸有固定部，固定部为圆柱结构，固定部上开设有供温度传感器44穿过的固定通道，顶丝45与固定部螺纹连接，且端部能与温度传感器44抵靠并顶紧温度传感器44。
温度传感器44用于测量加热板43的温度，并根据温度传感器44采集到的温度，实时调节电加热件的功率，保持加热板43的稳定恒定。
因为加热板43仅仅需要对位于其下方的产品进行加热，对于加热板43上方的部分，没有温度要求，因此需要将加热板43与上方隔离，充分提高加热板43的加热效率。参见附图4所示，加热板43和上壳体41之间设置有至少一个隔热板46，隔热板46采用隔热材料，避免加热板43的热量向上辐射。
在本实施例中，参见附图4所示，隔热板46设置有三个，每个隔热板46套接在固定部外，且上下堆叠。
上壳体41和下壳体42可拆卸连接，以方便更换或维修加热腔内的加热板43。在一个实施例中，参见附图3所示，上壳体41和下壳体42卡接固定，下壳体42上固定有卡块421，上壳体41上开设有与卡块421匹配的卡槽411。
参见附图3所示，卡槽411为L型，包括竖直部和圆弧部，竖直部平行于上壳体41的轴线且向下贯穿上壳体41，圆弧部沿上壳体41周向设置且一端与竖直部的上端导通。卡块421从竖直部进入，并旋转进入圆弧部，实现上壳体41和下壳体42的固定。
上壳体41包括一个上端板可沿上端板向下延伸的第一侧板，下壳体42包括下端面和沿下端板向上延伸的第二侧板，第二侧板位于第一侧板外侧。固定部固定在第一侧板上，卡槽411开设在第二侧板上。
参见附图2所示，驱动装置3包括升降驱动组件和旋转驱动组件，其中升降驱动组件位于腔体外部，旋转驱动组件与升降驱动组件连接，并能在升降驱动组件驱动下升降。产品放置板2和加热装置4均与旋转驱动组件连接，并在旋转驱动组件驱动下沿同一个轴线转动。
参见附图2所示，升降驱动组件包括第一驱动件31、丝杆32和升降块33，丝杆32竖直设置且在第一驱动件31驱动下沿自身轴线转动，升降块33与丝杆32螺纹连接，在丝杆32转动过程中，升降块33可实现升降。旋转驱动组件固定在升降块33上。
壳体11上固定有导向杆，升降块33沿着导向杆升降，提高升降稳定性。
旋转驱动组件包括固定在升降块33上的第二驱动件34，第二驱动件34驱动一个旋转铁芯35转动，旋转铁芯35穿过壳体11且始终有部分位于腔体内。加热装置4固定在旋转铁芯35的端部，且产品放置板2也通过连接架与旋转铁芯35固定连接。
参见附图2所示，旋转铁芯35沿轴向开设有穿线通道351，电加热件和温度传感器44器的线缆通过穿线通道351穿出腔体，与旋转铁芯端部的端子连接，实现供电和信号收集。
旋转铁芯外套设有保护管，保护管和升降块33固定连接。
溅射设备还包括气体导入装置，气体导入装置将溅射所需的气体导入到腔体内。气体导入装置位于腔体外但与腔体导通。
本实施例中的溅射设备，通过一个加热均匀的加热装置4，对产品进行加热，提高产品的溅射效果。同时加热装置4加热结构紧凑，便于组装。另外通过驱动装置3能调节产品和溅射靶之间的距离，并让产品旋转，满足多种溅射需求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种溅射设备，包括壳体和门体，所述壳体和门体之间限定形成一个腔体，其特征在于：还包括
产品放置板，所述产品放置板位于腔体内，所述产品放置板上设置有供产品放置的凹槽，所述产品放置板能在驱动装置驱动下沿腔体上下移动，并能在腔体内沿一个轴线转动；
加热装置，所述加热装置位于产品放置板上方，所述加热装置在产品放置板上的正投影能覆盖整个凹槽，所述加热装置包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体可拆卸连接且两者之间限定形成一个加热腔，所述加热腔内设置有加热板，加热板自下而上开设有加热通道，加热通道内嵌设有电加热件。
2.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于：所述加热通道同心设置的多个圆环通道，每个所述圆环通道通过一个导通通道连通，所述导通通道沿着经过加热板径向设置；
所述电加热件沿着圆环通道绕卷形成漩涡形或同心圆形状电路。
3.根据权利要求2所述的溅射设备，其特征在于：所述加热板的中心处设置有两个不导通但贯穿加热板的通孔，所述电加热件的两端分别从两个通孔穿出。
4.根据权利要求2所述的溅射设备，其特征在于：相邻的所述圆环通道之间的间距相同。
5.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于：所述加热板的中心处还插接有一个温度传感器，所述温度传感器通过顶丝与加热板固定。
6.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于：所述加热板和上壳体之间设置有至少一个隔热板。
7.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于：所述驱动装置包括升降驱动组件和旋转驱动组件，其中所述升降驱动组件位于腔体外部，所述旋转驱动组件与升降驱动组件连接，并能在所述升降驱动组件驱动下升降；
所述产品放置板和加热装置均与旋转驱动组件连接，并在所述旋转驱动组件驱动下沿同一个轴线转动。
8.根据权利要求7所述的溅射设备，其特征在于：所述升降驱动组件包括第一驱动件、丝杆和升降块，所述丝杆竖直设置且在第一驱动件驱动下沿自身轴线转动，所述升降块与丝杆螺纹连接；
所述旋转驱动组件包括固定在升降块上的第二驱动件，所述第二驱动件驱动一个旋转铁芯转动，所述旋转铁芯穿过壳体且始终有部分位于腔体内，所述产品放置板和加热装置均与旋转铁芯固定连接。
9.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于：所述产品放置板下方设置有至少一个磁控靶，所述磁控靶朝向产品放置板。
10.根据权利要求1所述的溅射设备，其特征在于：还包括位于腔体外部的真空抽气装置，所述真空抽气装置能对腔体抽真空。
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