System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置制造方法及图纸_技高网

一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置制造方法及图纸

技术编号:41110019 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-25 14:02
本发明专利技术公开了一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,涉及磁控溅射技术领域,包括离子磁控溅射镀膜装置主体,所述离子磁控溅射镀膜装置主体的顶部安装有高功率脉冲溅射电源。本发明专利技术通过连接有高功率脉冲溅射电源,高功率脉冲溅射电源是一种高功率密度的脉冲等离子体电源,高功率脉冲溅射电源使用矩形波电压的脉冲电源代替传统的直流电源进行后续的磁控溅射沉积,极大地改善了薄膜沉积工艺,可以有效地抑制电弧的产生,消除由此产生的薄膜缺陷,同时能够提高溅射沉积速度,并降低沉积温度,通过金属离子高能轰击可以杜绝弧源大颗粒粒子带来的光泽度不良和附着不良的情况出现,使得薄膜具备高度细腻光泽表面,装饰效果优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁控溅射,具体为一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置


技术介绍

1、磁控溅射是将靶材置于阴极,电子与工作气体碰撞会分解出正离子,在电场的作用下,正离子会轰击靶材表面,靶材内原子获得能量且因此发生级联碰撞,最终发生溅射现象,完成镀膜工作,现有的磁控溅射装置采用传统的直流电源进行磁控溅射沉积,形成的覆膜会出现光泽度不良以及附着不良的问题。

2、现有的高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置存在的缺陷是:

3、1、专利文件jp2014237866a,主要考虑如何为待处理的基板提供均匀的沉积,并减少靶材中侵蚀的偏差,而没有考虑如何解决弧源大颗粒粒子带来的光泽度不良和附着不良的问题;

4、2、申请文件jp2023066486a,主要考虑了如何防止背板和磁体单元之间的干扰,同时不影响有效从靶材中获取热量,而没有考虑如何满足不同镀膜需求;

5、3、专利文件cn105543792b,主要考虑实现多层薄膜的连续溅射沉积,而没有考虑如何提高溅射成膜的工作效率;

6、4、申请文件cn114517287a,主要考虑如何有效提升脉冲磁控溅射装置的工作效率和产量,而没有考虑对覆膜的厚度进行检测,并根据检测结果调节磁控溅射的过程。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,包括离子磁控溅射镀膜装置主体,所述离子磁控溅射镀膜装置主体的顶部安装有高功率脉冲溅射电源,所述离子磁控溅射镀膜装置主体的顶部嵌入安装有溅射腔,且溅射腔位于高功率脉冲溅射电源的一侧,所述溅射腔的底壁安装有多组调控组件;

3、调控组件包括安装在溅射腔底壁的电推杆,所述电推杆的输出端安装有基台,所述基台的顶部安装有两组微型电动推杆,所述微型电动推杆的输出端安装有连接座,两组所述连接座的顶部通过轴件安装有极板,所述极板的顶部安装有磁铁,所述磁铁的顶部安装有三抓卡盘,所述三抓卡盘的顶部安装有靶材,且靶材与高功率脉冲溅射电源电性连接。

4、优选的,所述溅射腔的一侧内壁安装有膜厚计和气压检测器,且气压检测器位于膜厚计的下方,所述溅射腔的另一侧内壁安装有磁场控制器,且磁场控制器与气压检测器位于同一水平面上。

5、优选的,所述溅射腔的顶部安装有溅射腔室盖,所述溅射腔室盖的顶部安装有小型直线驱动器,所述小型直线驱动器的输出端安装有固定台,且固定台位于溅射腔的内部,所述固定台的底端安装有基板,且基板位于膜厚计的侧下方,基板与地线相连接。

6、优选的,所述固定台的一侧内壁安装有微型控制电机和引导杆,且引导杆位于微型控制电机的下方,所述微型控制电机的输出端安装有丝杆,所述丝杆和引导杆的外表面安装有两组连接件,所述连接件的底端安装有夹臂,且两组夹臂位于基板的两侧。

7、优选的,所述溅射腔的顶部安装有流量控制器,且流量控制器位于小型直线驱动器的一侧,所述离子磁控溅射镀膜装置主体的内部安装有储气室,且储气室位于溅射腔的斜下方,所述储气室的底壁安装有输气泵,所述输气泵的输出端安装有软管,且软管的一端与流量控制器的输入端相连接。

8、优选的,所述溅射腔的两侧均安装有气动推杆,且气动推杆的输出端通过连接件与溅射腔室盖的底部相连接,所述溅射腔的背部安装有连接管,所述连接管的一端安装有真空泵,且真空泵位于离子磁控溅射镀膜装置主体的一侧。

9、优选的,所述离子磁控溅射镀膜装置主体的一侧外壁安装有控制柜,所述控制柜的背面安装有电源插排,所述离子磁控溅射镀膜装置主体的背面安装有输气管,且输气管位于储气室的背部。优选的,所述靶材的顶部内表面安装有靶坯,所述靶坯的底部安装有背板,且背板位于三抓卡盘的上方。

10、优选的,该高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置的使用方法如下:

11、s1、在使用该高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置前,先将电源连接在电源插排处,然后将基板安装在固定台下方,将靶材安装在三抓卡盘的上方,固定好后控制气动推杆缩短,将溅射腔室盖盖合于溅射腔的顶部,保证溅射腔处于密封状态;

12、s2、盖好溅射腔室盖后,启动真空泵,将溅射腔内部的空气抽出,使得溅射腔内部呈真空状态,然后启动输气泵,将储气室中储存的氩气输送到溅射腔中,直至气压检测器检测到内部氩气到达预设值,停止输送氩气,将溅射腔内部的工作气体准备完成;

13、s3、工作气体准备好后,通过控制柜处调节运行参数,高功率脉冲溅射电源与靶材接通,使得高功率脉冲溅射电源置于阴极,基板置于接地状态,然后将磁铁与电源接通,在靶材表面产生磁场,电子与工作气体碰撞分解出ar+,在电场的作用下,ar+会轰击到靶坯表面,且在靠近靶坯表面的等离子体区域内会电离出大量的氩原子来轰击靶坯,靶坯内的原子获得能量后发生级联碰撞,最后发生溅射现象,在基板表面形成细腻且有光泽薄膜;

14、s4、在溅射过程中,膜厚计对基板表面形成的薄膜进行厚度测定,根据测定的厚度调整调控组件来调控靶材的溅射角度以及靶材的使用状态,便于在基板表面形成均匀且具有高光泽度的薄膜。

15、优选的,在所述步骤s1中,还包括如下步骤:

16、s11、将基板放置于固定台的下方,然后控制微型控制电机运行,带动丝杆转动,使得两组夹臂沿着引导杆向基板靠近,直至将基板固定牢固;

17、在所述步骤s4中,还包括如下步骤:

18、s41、调控组件启动,控制电推杆伸缩,带动基台上升下降,然进而带动极板、磁铁、三抓卡盘和靶材上下移动,同时微型电动推杆进行伸缩,调整极板的倾斜角度,进而调节靶材的溅射角度。

19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

20、1、本专利技术通过连接有高功率脉冲溅射电源,高功率脉冲溅射电源是一种高功率密度的脉冲等离子体电源,高功率脉冲溅射电源使用矩形波电压的脉冲电源代替传统的直流电源进行后续的磁控溅射沉积,极大地改善了薄膜沉积工艺,可以有效地抑制电弧的产生,消除由此产生的薄膜缺陷,同时能够提高溅射沉积速度,并降低沉积温度,通过金属离子高能轰击可以杜绝弧源大颗粒粒子带来的光泽度不良和附着不良的情况出现,使得薄膜具备高度细腻光泽表面,装饰效果优异。

21、2、本专利技术通过连接有多个调控组件,调控组件主要用于对靶材的溅射角度进行调控,根据实际磁控溅射的需要电推杆将进行伸缩,带动基台、微型电动推杆、极板、磁铁、三抓卡盘和靶材上下移动,便于调节到适当的高度位置,同时微型电动推杆可以进行伸缩调整,来调整极板的倾斜角度,进而对靶材的倾斜角度进行调节,以便改变磁控溅射的角度,此外高功率脉冲溅射电源可以控制与多个靶材的连通关系来分别控制各个靶材的工作状态,以便在磁控溅射后形成高光泽度的薄膜,多个靶材便于满足不同的镀膜需求。

22、3、本专利技术通过连接有微型控制电机、丝杆、引导杆和夹臂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,包括离子磁控溅射镀膜装置主体(1),其特征在于:所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的顶部安装有高功率脉冲溅射电源(5),所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的顶部嵌入安装有溅射腔(3),且溅射腔(3)位于高功率脉冲溅射电源(5)的一侧,所述溅射腔(3)的底壁安装有多组调控组件;

2.根据权利要求1所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的一侧内壁安装有膜厚计(21)和气压检测器,且气压检测器位于膜厚计(21)的下方,所述溅射腔(3)的另一侧内壁安装有磁场控制器(30),且磁场控制器(30)与气压检测器位于同一水平面上。

3.根据权利要求2所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的顶部安装有溅射腔室盖(4),所述溅射腔室盖(4)的顶部安装有小型直线驱动器(14),所述小型直线驱动器(14)的输出端安装有固定台(15),且固定台(15)位于溅射腔(3)的内部,所述固定台(15)的底端安装有基板(16),且基板(16)位于膜厚计(21)的侧下方,基板(16)与地线相连接。

4.根据权利要求3所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述固定台(15)的一侧内壁安装有微型控制电机(17)和引导杆(19),且引导杆(19)位于微型控制电机(17)的下方,所述微型控制电机(17)的输出端安装有丝杆(18),所述丝杆(18)和引导杆(19)的外表面安装有两组连接件,所述连接件的底端安装有夹臂(20),且两组夹臂(20)位于基板(16)的两侧。

5.根据权利要求3所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的顶部安装有流量控制器(29),且流量控制器(29)位于小型直线驱动器(14)的一侧,所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的内部安装有储气室(26),且储气室(26)位于溅射腔(3)的斜下方,所述储气室(26)的底壁安装有输气泵(25),所述输气泵(25)的输出端安装有软管,且软管的一端与流量控制器(29)的输入端相连接。

6.根据权利要求3所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的两侧均安装有气动推杆(24),且气动推杆(24)的输出端通过连接件与溅射腔室盖(4)的底部相连接,所述溅射腔(3)的背部安装有连接管(23),所述连接管(23)的一端安装有真空泵(22),且真空泵(22)位于离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的一侧。

7.根据权利要求5所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的一侧外壁安装有控制柜(2),所述控制柜(2)的背面安装有电源插排(28),所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的背面安装有输气管(27),且输气管(27)位于储气室(26)的背部。

8.根据权利要求1所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述靶材(6)的顶部内表面安装有靶坯(12),所述靶坯(12)的底部安装有背板(13),且背板(13)位于三抓卡盘(7)的上方。

9.一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置的使用方法,适用于权利要求1-8任意一项所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于,该高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置的使用方法如下:

10.根据权利要求9所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置的使用方法,其特征在于,在所述步骤S1中,还包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,包括离子磁控溅射镀膜装置主体(1),其特征在于:所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的顶部安装有高功率脉冲溅射电源(5),所述离子磁控溅射镀膜装置主体(1)的顶部嵌入安装有溅射腔(3),且溅射腔(3)位于高功率脉冲溅射电源(5)的一侧,所述溅射腔(3)的底壁安装有多组调控组件;

2.根据权利要求1所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的一侧内壁安装有膜厚计(21)和气压检测器,且气压检测器位于膜厚计(21)的下方,所述溅射腔(3)的另一侧内壁安装有磁场控制器(30),且磁场控制器(30)与气压检测器位于同一水平面上。

3.根据权利要求2所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的顶部安装有溅射腔室盖(4),所述溅射腔室盖(4)的顶部安装有小型直线驱动器(14),所述小型直线驱动器(14)的输出端安装有固定台(15),且固定台(15)位于溅射腔(3)的内部,所述固定台(15)的底端安装有基板(16),且基板(16)位于膜厚计(21)的侧下方,基板(16)与地线相连接。

4.根据权利要求3所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述固定台(15)的一侧内壁安装有微型控制电机(17)和引导杆(19),且引导杆(19)位于微型控制电机(17)的下方,所述微型控制电机(17)的输出端安装有丝杆(18),所述丝杆(18)和引导杆(19)的外表面安装有两组连接件,所述连接件的底端安装有夹臂(20),且两组夹臂(20)位于基板(16)的两侧。

5.根据权利要求3所述的一种高功率脉冲溅射源离子磁控溅射装置,其特征在于:所述溅射腔(3)的顶部安装...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭长明陈雪影
申请(专利权)人:创隆实业深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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