CN220550218U - 一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具及镀膜机 - Google Patents

Abstract

本申请属于真空镀膜技术领域，提出了一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具及镀膜机，包括正棱柱转盘；所述的正棱柱转盘横截面为正多边形，正棱柱转盘的每一个侧面上均设置有若干个用于固定限位的水平限位部及竖直限位部，水平限位部用于固定限制待装夹基片水平方向的平移，竖直限位部用于固定限制待装夹基片竖直方向平移。通过将转盘载具设计为棱柱，棱柱形转盘的每个侧面均可装载基片，增大了载具的装片量，解决了水平溅射方法中的装炉量少的问题；而且保证了镀膜过程中产品表面镀层厚度均匀且膜基结合性能好，适用于大批量生产。

Description

一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具及镀膜机

技术领域

本申请属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具及镀膜机。

背景技术

磁控溅射是当前广泛应用的镀膜技术，被普遍应用于微电子、光学薄膜和集成电路等领域。常用的对片状基材进行单面磁控溅射镀膜的方式是垂直溅射镀膜，即将阴极水平放置，基板平行于阴极放置，这样溅射方向是垂直的，但这种垂直配置存在以下缺点：首先是在沉积过程中存在来自剥落防护罩的颗粒落到基板上的风险，对于难以支撑的大型基板，在沉积过程中很难保持基板平整；此外，这些相同的颗粒还可能落下并落在阴极靶材上，从而产生电弧影响产品质量；而且这种方式的装炉量很少，镀膜效率低。

在水平溅射镀膜中，为了实现批量化及提高膜层的均匀性，通常需要设计专用的多转轴的运动机构，且其结构较为复杂。

实用新型内容

为解决实现溅射镀膜中的基片的批量化装夹及均匀性镀制，本申请采用如下技术方案：

一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，包括：正棱柱转盘；所述的正棱柱转盘横截面为正多边形，正棱柱转盘的每一个侧面上均设置有若干个用于固定限位的水平限位部及竖直限位部，水平限位部用于固定限制待装夹基片水平方向的平移，竖直限位部用于固定限制待装夹基片竖直方向平移。

本申请的用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具由正棱柱转盘和若干个限位部组成，限位部可以实现待镀基片的快速装片和取下，基片通过水平限位部及竖直限位部实现了夹持固定，且基片背面直接与正棱柱转盘的一个侧面接触，可以有效避免背面被污染从而实现单面镀膜，通过设计不同尺寸的棱柱转盘来适配不同尺寸的基片和实现不同的装炉量；棱柱转盘的侧面平行于靶材表面，可以使溅射镀膜更加均匀。

水平限位部及竖直限位部均向待装夹基片中心处倾斜。水平限位部及竖直限位部向中心处倾斜有利于在自然状态形成夹持状态，装夹基片后，水平限位部及竖直限位部的弹性势能为基片提供了夹持力。

优选的，正棱柱转盘的每一个侧面上均设置有两个水平限位部及两个竖直限位部，两个水平限位部分别设置于侧面的左右侧，两个竖直限位部设置于侧面的底部，水平限位部的位置设置于正棱柱转盘的每一个侧面的居中位置附近。

优选的，正棱柱转盘的侧面上设置的水平限位部及竖直限位部均与该侧面夹角为75°至85°。该角度可以实现对基片进行固定的同时，最大限度地减少限位对待镀基片的遮挡；而且可以通过调整底部两个下限位和左右限位的位置，实现对不同形状的基片的装夹。

进一步地，正棱柱转盘的两侧端面中心处设有销孔。该销孔用于连接旋转轴，使棱柱转盘缓慢旋转，有利于对工件进行高效、均匀的镀膜；在缓慢旋转的过程中由于棱柱转盘的侧面平行于靶材表面，靶材正对着基片进行溅射，有利于提高基片表面镀层的均匀性和膜基结合力。

进一步地，棱柱形转盘的每个侧面之间留有缝隙。在镀膜过程中，转盘缓慢地旋转，侧面间的缝隙有利于对基片的侧面进行镀膜。

进一步地，水平限位部及竖直限位部均配置为弹簧片。

进一步地，弹簧片选用金属板片，按板片的形状则可以分为长方形、梯形、三角形和阶段形，异形等。

附图说明

图1为用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具结构俯视示意图；

图2为用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具结构侧视示意图；

图3为水平限位部的局部视图结构示意图；

图4为棱柱转盘侧面的局部示意图；

图5为用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具满载状态示意图；

图6为实施例二中一种镀膜机结构示意图；

图7为实施例三中一种镀膜机结构示意图；

其中：1为侧面，2为水平限位部，3为竖直限位部，4为待装夹基片，5为端面，6为销孔，7为平面靶座，8为转轴，9为水平旋转台。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请做进一步地详细描述。以下“若干个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

本申请的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，如图1至图4所示，包括：正棱柱转盘；所述的正棱柱转盘横截面为正多边形，正棱柱转盘的每一个侧面1上均设置有若干个用于固定限位的水平限位部2及竖直限位部3，水平限位部用于固定限制待装夹基片4水平方向的平移，竖直限位部用于固定限制待装夹基片竖直方向平移。

作为一个具体应用实例，正棱柱转盘的横截面为正七边形，其包含七个侧面及分别位于顶部的及底部的端面5；其端面中心处设置有矩形销孔6；每个侧面上左右居中位置附近各设置一个水平限位部，且每个侧面底部设置两个竖直限位部，正棱柱转盘的侧面上设置的水平限位部及竖直限位部均与该侧面夹角为80°，棱柱形转盘的每个侧面之间留有缝隙。

该用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具在使用时，将磁控溅射单面镀膜装配于镀膜机内的水平旋转台上，各个侧面上均可挂载基片，满载状态如图5所示。环绕转盘载具的四周设置若干个平面靶座7，将平面靶材依次安装于若干个平面靶座7上，环绕转盘载具缓慢旋转，使得各个侧面依次对准靶材接受溅射。各个侧面转到靶材相对位置时，整个基片相对靶材的距离是恒定的，从而可以有效地提高其膜层均匀性，此外由于各个侧面之间存在夹角，从图5中可以看出各相邻侧面之间的基片侧壁均暴露于溅射镀膜范围，因此保证其侧壁也可以被镀膜；正棱柱转盘的各个侧面为基片底面提供了有效遮挡，从而实现了单面镀膜，避免了传统背面儿贴膜保护防背面污染的问题；正棱柱转盘具有多个侧面，因此其结构中容量较大，易于实现批量化镀膜。

实施例二

一种镀膜机，包括真空腔，设置于真空腔内的水平旋转台，如图6所示，用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具放置于水平转台中心，真空腔内环绕磁控溅射单面镀膜的转盘载具的周围设置若干个平面靶座7。

周围配置若干个平面靶座安装相同靶材时，可现实高效的溅射镀膜，此种方式膜层单一，但均匀性好。

在若干个平面靶座依次装配目标靶材，通过将用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具上各侧面对准不同的靶材可实现对多种靶材的交替镀膜。

实施例三

一种镀膜机，如图7所示，包括真空腔，设置于真空腔内的水平旋转台9，包括真空腔，设置于真空腔内的水平旋转台9，所述的水平旋转台上设置有若干竖直的转轴8，若干用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具固定于所述转轴上。

将多个磁控溅射单面镀膜的转盘载具在圆周上组阵，可以进一步增加装载容量。且各个侧面正对平面靶材时距离恒定，因此可以保证膜层均匀性。

工作时可分为水平旋转台转动和不转动两种情况。当水平旋转台不转动，只有用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具转动时，可实现对基片镀单一膜层，并保证膜层的均匀性。当水平旋转台和转盘载具都转动时，可以通过在不同平面靶座放置不同的靶材实现对基片镀不同材料的膜层。

本实用新型设计了一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，通过将转盘载具设计为棱柱，棱柱形转盘的每个侧面均可装载基片，增大了载具的装片量，解决了水平溅射中的装炉量少的问题；而且棱柱载具的侧面平行于靶材竖直方式，属于水平溅射的方式，保证了镀膜过程中产品表面镀层厚度均匀且膜基结合性能好，适用于大批量生产。

Claims (10)

1.一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，包括：正棱柱转盘；所述的正棱柱转盘横截面为正多边形，正棱柱转盘的每一个侧面上均设置有若干个用于固定限位的水平限位部及竖直限位部，水平限位部用于固定限制待装夹基片水平方向的平移，竖直限位部用于固定限制待装夹基片竖直方向平移。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，水平限位部及竖直限位部均向待装夹基片中心处倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，正棱柱转盘的每一个侧面上均设置有两个水平限位部及两个竖直限位部，两个水平限位部分别设置于侧面的左右侧，两个竖直限位部设置于侧面的底部，水平限位部的位置设置于正棱柱转盘的每一个侧面的居中位置附近。

4.根据权利要求3所述的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，正棱柱转盘的侧面上设置的水平限位部及竖直限位部均与该侧面夹角为75°至85°。

5.根据权利要求1所述的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，正棱柱转盘的两侧端面中心处设有销孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，棱柱形转盘的每个侧面之间留有缝隙。

7.根据权利要求1所述的一种用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具，其特征在于，水平限位部及竖直限位部均配置为弹簧片。

8.使用权利要求1至7所述的用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具的镀膜机。

9.根据权利要求8所述的镀膜机，其特征在于，包括真空腔，设置于真空腔内的水平旋转台，用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具放置于水平转台中心，真空腔内环绕磁控溅射单面镀膜的转盘载具的周围设置若干个平面靶座。

10.根据权利要求8所述的镀膜机，其特征在于，包括真空腔，设置于真空腔内的水平旋转台，所述的水平旋转台上设置有若干竖直的转轴，所述用于磁控溅射单面镀膜的转盘载具固定于所述转轴上。