本发明专利技术涉及一种筒体式石英晶体的双面溅射被银装置，它包括真空腔体、真空抽气机组、工件架、磁控溅射靶、射频等离子清洗器和惰性气体充气器，所述真空抽气机组和惰性气体充气器分别与真空腔体相连，其特征在于所述真空腔体中设有工件架，该工件架能转动，所述工件架上安装有能翻转的基片架，所述基片架上设有载片盘，所述载片盘上设置有石英晶体片和掩膜片，所述工件架的一侧至少设置两个带挡膜罩的磁控溅射靶，另一侧设置一个射频等离子在线清洗器，其中一个磁控溅射靶为过渡层溅射靶，其它磁控溅射靶为电极层溅射靶。由于采用了多靶磁控溅射、自转加公转的工件架和在线射频等离子清洗器结构，能够对石英基片实时清洗并双面镀覆铬加银的多层膜系结构的电极膜，所镀膜层均匀性一致性好，膜层与石英基片的结合力强，吞吐量大生产效率高，设备结构紧凑体积小，是一种理想的石英晶体被银装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于溅射镀覆的专用设备
，特别是涉及一种筒体式石英晶 体的双面溅射被银装置。
技术介绍
石英晶振器件是在石英晶体的两个表面镀覆银电极图形而制成的。现有的 被银技术是采用真空蒸发装置或溅射装置辅以掩膜夹具对石英晶片镀覆银质图 形电极的，这些被银设备已广泛应用于工业生产，但普遍存在下述缺陷1. 石英面所镀金属层为单一的银膜。由于银与石英的组织结构和热力学性 质不匹配，两者的结合力差，在石英晶振器工作时银膜容易脱落；单一银层也 容易被无铅焊料溶蚀，造成断线。这些因素严重影响了晶振器件的可靠性，应 该设计铬过渡层+银电极层的多层膜系结构来解决这一问题。2. 旋转靶柱形磁控溅射靶具有靶材利用率高、体积小、镀膜均匀度好等突 出的优点，非常适合规模化生产。但是，由于旋转耙柱形磁控溅射耙的耙管是 圆管状的，铬、钨、钼等难熔金属是采用粉末冶金方法制造板材或管材的，很 难制造出长度较长的圆管形靶材。这就限制了柱型靶在被银设备上的应用。3. 即便采用多靶溅射或者多坩埚蒸镀被银时，从银靶材溅射或蒸发出来的 银原子会污染过渡层的靶材，使得石英晶体表面先被镀上一层银原子，从而影 响膜层的结合力。4. 现有的蒸发被银装置的装载量小，生产效率太低'。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑、生产效率高、膜层与晶体结合力强 的筒体式石英晶体双面溅射被银装置。本专利技术的.目的是采用这样的技术方案实现的它包括真空腔体、真空抽气机组、工件架、磁控溅射靶、射频等离子清洗器和惰性气体充气器，所述真空 抽气机组和惰性气体充气器分别与真空腔体相连，其特征在于所述真空腔体中 设有工件架，该工件架能转动，所述工件架上安装有能翻转的基片架，所述基 片架上设有载片盘，所述载片盘上设置有石英晶体片和掩膜片，所述工件架的 一侧至少设置两个带挡膜罩的磁控溅射靶，另一侧设置一个射频等离子在线清 洗器,其中一个磁控溅射靶为过渡层溅射靶，其它磁控溅射靶为电极层溅射耙。由于本专利技术采用了多靶磁控溅射，'并设有翻转加公转的工件架和在线射频 等离子清洗器，能够在同一真空周期内对石英基片进行实时清洗并双面镀覆铬 加银等多层膜系结构的电极膜层，膜层与石英基片的结合力强，所镀膜层均匀 性、 一致性好，镀膜吞吐量大，生产效率高，设备结构紧凑体积小，是一种理 想的石英晶体被银装置。 附图说明图1为本专利技术的结构示意图之一图2为本专利技术的载片盘结构图图3为本专利技术的结构示意图之二 图4为本专利技术的石英震荡器膜系结构示意图图5为本专利技术的短靶管结构示意图图6为本专利技术平面磁控靶的难熔金属平板靶结构示意图附图标号说明1-镀膜机底盘，2-真空腔体，2-1-上法兰，3-磁控溅射靶， 4-工件架，4-1-基片架，4-la-竖条，4-lb-横条，4-lc-上小轴，4-Id-下小轴， 4-le-长槽，4-2-载片盘，4-2a-沉隔，4-2b-图形通孔，4-3-撑杆，4-4-上环， 4-5-下环，4-5a-内齿轮，4-5b-轴承，4-5c-凸台，4-6-翻片驱动器，4-6a-翻 片齿轮，4-6b-导杆，4-7-公转驱动齿轮，4-8-齿轮，4-9-轴套，4-10-掩膜片， 4-10a-图形通 L, 4-11-滚花螺钉5-直流溅射电源a，6-射频电源，7-惰性气体 充气器，8-直流溅射电源b， 9-挡膜罩，9-卜上圆环，9-2-薄板园筒，9-3-开口，9- 4-定位光杆，9-5-下圆环，9-6-外齿轮，9-7-小轴承，9-8-挡板驱动齿轮，10- 磁控溅射耙，11-射频等离子清洗器，12-真空抽气机组，13-轴承组，13a-垂直定位轴承，13b-水平定位轴承，40-石英晶体片，40a-过渡层，40b-电极层, 51-靶管芯，52-短靶管，53-导热胶，60-水冷背板，61-导热胶，62-平板靶。 具体实施例方式参照图1和图2:本专利技术包括真空腔体2、真空抽气机组12、工件架4、磁 控溅射靶3、 10、射频等离子清洗器11和惰性气体充气器？，所述真空抽气机 组12和惰性气体充气器7分别与真空齒体2相连，所述真空腔体2中设有工件 架4，该工件架4能够转动，所述工件架4上安装有能翻转的基片架4-l，所述 基片架4-1上设有载片盘4-2,所述载片盘4-2上设置有石英晶体片40和掩膜 片4-10，所述工件架4的一侧至少设置两个带挡膜罩9的磁控溅射耙3、 10， 另一侧设置一个射频等离子在线清洗器11，其中一个磁控溅射靶10为镀覆过渡 层的溅射靶，其它磁控溅射靶3为电极层溅射靶；所述的真空腔体2为钟罩式 腔体和前开门的箱式腔体中的一种；所述磁控溅射靶3、 10为旋转靶柱形磁控 溅射靶和平面磁控溅射靶中的一种，磁控溅射靶10的外侧同轴地设置一个能转 动的挡膜罩9，所述挡膜罩9用来阻挡萁它磁控溅射耙工作时溅射出来的膜层对 本靶的污染；所述工件架4设置在真空腔体2的中央部位，所述的磁控溅射耙3、 10设置在工件架4的外侧，磁控溅射靶3、 10的溅射靶面指向真空腔体2的轴 心；所述射频等离子清洗器11设置在工件架4的内侧且两者同轴，所述射频等 离子清洗器11为由铜或铝管构成的螺旋形线圈。所述的镀覆过渡层的磁控溅射耙10的靶材由铬、钩、钼、铝、钛的一种材 料制成，镀覆电极层的磁控溅射靶3的靶材由银、金、铜、铂的一种材料制成。所述的工件架4包括上环4-4、下环4-5、撑杆4-3、基片架4-l、载片盘 4-2、公转驱动齿轮4-7和翻片驱动器4-6等部件，它们都由不锈钢、碳钢等金 属材料制成。上环4-4和下环4-5与撑杆4-3两端的螺纹固定连接成一体，所 述下环4-5的内缘设有公转用的内齿轮4-5a，外侧设有凸台4-5c,所述下环4-5 和上环4-4上分别对称设置有用来插入基片架4-1的轴承4-5b和能作轴向运动 的轴套4-9，在镀膜机底盘1上设置有公转驱动齿轮4-7，公转驱动齿轮4-7与 内齿轮4-5a相啮合，在镀膜机底盘1上至少设有三个由垂直定位轴承13a和水平定位轴承13b组成的滚动轴承组13，所述滚动轴承组13的垂直定位轴承13a 和水平定位轴承13b与凸台4-5c相配合，当公转齿轮4-7转动时，所述工件架 4能够沿着滚动轴承组13所围成的范围内作公转运动。所述工件架4为多边形柱体结构，在工件架4的每一个柱面上安装有长方 形的基片架4-l，所述基片架4-1上至少设置有两个载片盘4-2,载片盘4-2内 装载石英片4a，载片盘4-2上设有掩膜板4-10;所述基片架4-1为长形方框，它由两个竖条4-la、两个横条4-lb以及设 置在两个横条4-lb外侧中心上的上小轴4-lc、下小轴4-ld焊接而成，所述下 小轴4-ld上固定有小齿轮4-8,所述两个竖条4-lb的内侧开有用来安装载片盘 4-2的长槽4-le，该基片架4-1通过其两端的小轴4-lc、 4-ld安装在工件架4 上环4-4的轴套4-9和下环4-5的轴承4-5b中；由于所述轴套4-9可以作轴向 运动，所以基片架4-l能够方便地插入或拆下。本专利技术所述载片盘4-2上连接有掩膜片4-10,载片盘4-2上设有沉隔4-2a， 所述沉隔4-2"底部设有图形通孔4-2b，图形通孔4-2b的一侧与沉隔4-2a相对 应，所述掩膜片4-10上相应地刻有电极图形4-10a，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
筒体式石英晶体的双面溅射被银装置，包括真空腔体、真空抽气机组、工件架、磁控溅射靶、射频等离子清洗器和惰性气体充气器，所述真空抽气机组和惰性气体充气器分别与真空腔体相连，其特征在于所述真空腔体中设有工件架，该工件架能够转动，所述工件架上安装有能翻转的基片架，所述基片架上设有载片盘，所述载片盘上设置有石英晶体片和掩膜片，所述工件架的一侧至少设置两个带挡膜罩的磁控溅射靶，其中一个磁控溅射靶为镀覆过渡层溅射靶，其靶材为铬、钨、钼、铝、钛的一种材料制成，其它磁控溅射靶为电极层溅射靶，其靶材为银、金、铜、铂的一种材料制成，所述工件架的另一侧设置一个射频等离子在线清洗器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王德苗，顾为民，金浩，任高潮，冯斌，李强，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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