一种双室高真空多靶磁控溅射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种双室高真空多靶磁控溅射装置，包括溅射真空室、样品架、磁控靶、进样室、传递杆和工作台。传统的高真空磁控溅射装置的溅射真空室，在抽取该腔室所花费的时间特别长，换靶后真空腔又全部充满空气，又需要重新花费时间进行抽取作业，这将延长溅射镀膜的时间，同时对工业生产效率有很大影响。本实用新型专利技术对磁控溅射装置进行重新设计，通过加装一个腔室作为进样室，避免换靶作业在溅射室进行，可以很好的保留溅射室的真空度，或者缩短再次抽取空气所消耗的时长，通过增加传递杆，可以自动进行待溅射样品的取件和送件作业，避免过多的人工参与，对于提高作业效率有具有很大的帮助。

A Double Chamber High Vacuum Multi-Target Magnetron Sputtering Device

The utility model relates to a dual chamber high vacuum multi-target magnetron sputtering device, which comprises a sputtering vacuum chamber, a sample rack, a magnetron target, a sampling chamber, a transfer rod and a worktable. The traditional sputtering vacuum chamber of high vacuum magnetron sputtering device takes a very long time to extract the chamber. After changing the target, the vacuum chamber is full of air, and it needs to spend time to extract again. This will prolong the time of sputtering coating and have a great impact on industrial production efficiency. The utility model redesigns the magnetron sputtering device. By installing a chamber as a sampling chamber, the target changing operation is avoided in the sputtering chamber, the vacuum degree of the sputtering chamber can be well preserved, or the time consumed for re-extraction of air can be shortened. By increasing the transfer rod, the sample taking and delivering operation can be carried out automatically and too much manual participation can be avoided. It is very helpful to improve the efficiency of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种双室高真空多靶磁控溅射装置
本技术涉及真空磁控溅射
，特别是涉及应用于镀制各种单层膜系、多层膜系的双腔式多靶心真空磁控溅射装置。
技术介绍
随着工业的需求和表面技术的发展，真空磁控溅射技术，也就是磁场控制溅射方式是目前应用最广泛的一种溅射沉积方法。它是在二极直流溅射的基础上，在靶表面附近增加一个磁场，电子由于受电场和磁场的作用，做螺旋运动，大大提高了电子的寿命，增加了电离产额，从而放电区的电离度提高，即离子和电子的密度增加。放电区的有效电阻变小，电压下降。另外放电区集中在靶表面，放电区中的离子密度高，所以入射到靶表面的离子密度大大提高，因而溅射产额大大增加。所谓溅射是指被加速的正离子轰击阴极(靶)表面时，将自身的能量传给阴极表面的原子，原子离开阴极沉积在基体上，即形成机体上的沉积薄膜。目前，新型磁控溅射如高速溅射、自溅射等成为目前磁控溅射领域新的发展趋势，对于缩短溅射镀膜的时间，提高工业生产效率具有较好的帮助。但是在使用的过程中，高真空磁控溅射装置的溅射真空室，在抽取该腔室所花费的时间特别长，按照正常工作真空需求抽取时间至少在4小时以上。在换靶后真空腔又全部充满空气，又需要重新花费4个多小时进行抽取作业，这将延长溅射镀膜的时间，同时对工业生产效率有很大影响。
技术实现思路
在
技术介绍
中提到换靶后需要花费很长的时间重新抽取溅射真空室的空气，为了缩短抽取真空时所消耗的时长，提高溅射镀膜的效率，本技术提供了一种双室高真空多靶磁控溅射装置，通过另外加装一个腔室作为进样室，避免换靶作业在溅射室进行，可以很好的保留溅射室的真空度，或者缩短再次抽取空气所消耗的时长，通过增加传递杆，可以自动进行待溅射样品的取件和送件作业，避免过多的人工参与，对于提高作业效率有很大的帮助。可以用于镀制各种单层膜系、多层膜系，可实现单靶直溅，双靶共溅，三靶共溅，同时可以实现反应磁控溅射，制备氮化物，氧化物等，可镀金属、合金、化合物、半导体、介质复合膜和其它化学反应膜，最后通过PLC实现工艺控制。实现本技术的技术方案如下：一种双室高真空多靶磁控溅射装置，其特征在于，包括溅射真空室、样品架、磁控靶、进样室、传递杆和工作台；其中，所述溅射真空室，由优质不锈钢焊接，表面电解处理，外形美观，密封良好，腔室上分布法兰接口；所述样品架，是单工位样品架，带有样品总挡板，可放置110mm*110mm样品一片，可以电动旋转，转速0～30转/分，连续可调。样品加热温度最高600℃；所述磁控靶，射频和直流兼容，都可沿轴向移动距离范围(相对于衬底)40～80mm，金属密封结构,靶安装有电动挡板,靶面尺寸3英寸，水磁分离结构，靶面为铜材质，冷却效果好,在真空室内部分，可以手动调整摆头，摆头角度0～15度。磁控靶之间有隔板隔开，可以防止交叉污染；所述进样室，由优质不锈钢焊接，表面电解处理，外形美观，密封良好，腔室上分布法兰接口；所述传递杆，由进口轴承及其滚珠丝杠组成，主要用于进样室与溅射室之间进行样品的传递，运动平稳，位置精确，操作方便，一端装有直线电机；所述工作台，整体装置的工作台采用40方管打磨焊接而成，表面喷漆，周围安装折弯门板。附图说明图1为本技术双室超高真空磁控溅射装置示意图；图2为本技术溅射真空室磁控靶示意图。交流伺服电机1、转动总成2、样品架3、溅射真空室4、溅射点5、溅射底片6、测压装置7、观察口8、工作台9、控制阀10、进样室开关11、进样室12、溅射真空室开关13、传递杆14、齿轮15、支撑底座16、直线电机17、真空抽取管道18和19、开关阀20具体实施方式现结合附图详细说明本技术结构的实施方式：一种双室高真空多靶磁控溅射装置，其特征在于，包括溅射真空室、样品架、磁控靶、进样室、传递杆和工作台。本技术是在原有溅射真空室4的基础上增加了专门的进样室12和进样传递杆14。当双室高真空多靶磁控溅射装置工作的时候，第一次进样不需要通过进样室12，因为第一次进样溅射真空室4和进样室12都需要通过真空抽取管道18和19抽取真空作业。所以初次工作为了方便，可以直接通过溅射真空室开关13打开溅射真空室4的阀门，把溅射底片6放置到磁控靶靶心处，控制阀10此时处于关闭状态，即溅射真空室4和进样室12联通处为切断状态，然后关闭溅射真空室4的阀门，通过真空抽取管道18抽取溅射真空室4中的气体，直到符合溅射所需的真空度，最后开始溅射作业。需要注意的是传递杆14可以在直线电机17的带动下直接通向溅射真空室4进行换样作业。在第一次溅射工作的时候，关闭开关阀20(开关阀20和传递杆14之间通过密封处理)，通过真空抽取管道19对进样室12进行抽取真空作业，直到达到所设定要求为止，这样做的好处是可以保证在换样的过程中溅射真空室4中的真空度不变或者变化较小，下次溅射作业就可以不用花费时间再次进行真空抽取或者只需花费很短的时间进行进行真空抽取。当第一次溅射作业结束后，打开控制阀10，通过传递杆14取出溅射完成的底片，放到进样室12，然后关闭控制阀10，通过进样室开关11打开进样室12的阀门，换取新的底片进行第二次溅射作业。进行第二次溅射作业的时候，通过进样室开关11关闭进样室12的阀门，再次对进样室12进行真空抽取作业，直到符合要求的真空度。然后打开控制阀10，通过传递杆14把待溅射的底片推向溅射真空室4，为了使溅射底片6处于合适的位置，可以通过交流伺服电机1带动齿轮使溅射真空室磁控靶旋转，旋转的时候，可以通过观察口8观察位置进行调整，最后关闭控制阀10。在整个过程中，如果溅射真空室4中的真空度有所下降，可以在较短的时间内通过真空抽取管道18进行再次抽取作业。之后的溅射作业只需重复跟第二次溅射作业一样的过程即可。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本技术所提交的权利要求书确定的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双室高真空多靶磁控溅射装置，其特征在于，包括溅射真空室、样品架、磁控靶、进样室、传递杆和工作台；其中，所述溅射真空室，由优质不锈钢焊接，表面电解处理，腔室上分布法兰接口；所述样品架，带有样品总挡板，可以电动旋转，连续可调；所述磁控靶，射频和直流兼容，都可沿轴向移动，金属密封结构，靶安装有电动挡板,水磁分离结构，靶面为铜材质,在真空室内部分可以手动调整摆头，磁控靶之间有隔板隔开；所述进样室，由优质不锈钢焊接，表面电解处理，腔室上分布法兰接口；所述传递杆，由进口轴承及其滚珠丝杠组成，一端装有直线电机；所述工作台，整体装置的工作台采用方管打磨焊接而成，表面喷漆，周围安装折弯门板。

【技术特征摘要】
1.一种双室高真空多靶磁控溅射装置，其特征在于，包括溅射真空室、样品架、磁控靶、进样室、传递杆和工作台；其中，所述溅射真空室，由优质不锈钢焊接，表面电解处理，腔室上分布法兰接口；所述样品架，带有样品总挡板，可以电动旋转，连续可调；所述磁控靶，射频和直流兼容，都可沿轴向移动，金属密封结构，靶安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：槐创锋，黄升，黄涛，石刚意，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西,36