基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机制造技术

本发明专利技术公开一种基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，包括进样室段、镀膜段、出样室段；进样室段与镀膜段之间设有真空隔离装置，镀膜段与出样室段之间也设有真空隔离装置；进样室段、镀膜段、出样室段均设有样片输送装置，各段中的样片输送装置独立运行，且位于上段中的样片输送装置截止于两段之间的真空隔离装置处，位于下段中的样片输送装置起始于两段之间的真空隔离装置处；进样室段、出样室段均设有样片装载/卸载装置；镀膜段设有加热装置。本发明专利技术通过采用链条传动机构，大大减少了真空室壁上的穿孔数量，有效防止泄漏；采用真空隔离措施，有效保障了镀膜段的真空度；采用在线加热装置，可以实现梯度升温。

Continuous linear magnetron sputtering coating machine based on sectional transmission

The invention discloses a continuous linear magnetron sputtering machine based on segmented transmission, including sample chamber, coating section, sample chamber; vacuum isolation device is arranged between the inlet section and the coating, coating section and between the sample chamber is also provided with a section of vacuum separation device; the injection chamber section, coating some, like room are equipped with sample conveying device, the paragraphs in the sample transport independent operation device, and the sample is located at the upper vacuum isolation device by conveying device between the two sections, at the vacuum isolation device located in the lower section of the sample conveying device starting at the two section between the inlet section; a kind of room, are equipped with sample loading / unloading device; the coating section is provided with a heating device. The invention adopts the chain transmission mechanism, greatly reducing the number of perforation on the wall of the vacuum chamber, effectively prevent leakage; the vacuum isolation measures, effective protection of the coating section of the vacuum; the on-line heating device, can realize the temperature gradient.

【技术实现步骤摘要】
基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机
本专利技术属于真空行业技术，特别是为真空等离子体行业半导体、微电子
提供一种线型磁控溅射镀膜机。
技术介绍
在磁控溅射镀膜机(sputter)、等离子体化学气相沉积(PECVD)、离子束刻蚀(IBE)、反应离子刻蚀及感应耦合等离子体刻蚀(RIE、DRIE、ICP)、等离子体清洗(Plasmacleaning)等设备中，如果设备用于批量生产目的，或样片量比较大，其等离子体激发装置多为矩形体形状，磁控溅射镀膜机为矩形磁控溅射靶，等离子体化学气相沉积为矩形PECVD等离子体源或矩形等离子体发生器，离子束刻蚀为矩形离子源，感应耦合等离子体刻蚀为矩形ICP源。这些离子源需要固定安装在真空腔体上，样片需要在与离子源面对面的位置相对移动，才能使离子束均匀扫描到样片表面的各个位置，达到均匀薄膜或均匀刻蚀目的。配合多样片传送机构，实现连续生产。样品传输有多种方法，如：辊轴传动、输送带传动……。但这些方法主驱动、从驱动机构要放在真空外面，这就涉及到“过真空”问题，众多机构“过真空”必然会带来真空漏气问题，对工艺极其不利。同时，辅助机构得在“过真空”转台下实现动态转动，不但加剧了“动密封”时的漏气性，也极大降低了设备的可靠性。另外，如果传输链过长，主驱动力就越大，设备需求功率就大，这对设备生产提出了严格的要求。
技术实现思路
本专利技术着力于解决现有技术之不足，提供一种基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机。本专利技术的基本构思是采用真空不锈钢材料制作高性能链条，把部分驱动机构放在真空室内部，减少“过真空”问题，配合精密辅助连接机构，实现在真空室内部连续输送样片的目的；同时，链条分段设计，分段驱动，减小主驱动设备的功耗。本专利技术解决以上技术问题所采用的技术方案如下：一种基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，按功能分为三个接续性的真空室段，分别为进样室段、镀膜段、出样室段；所述进样室段与镀膜段之间设有真空隔离装置，所述镀膜段与出样室段之间也设有真空隔离装置；所述进样室段、镀膜段、出样室段均设有样片输送装置，各段中的样片输送装置独立运行，且位于上段中的样片输送装置截止于两段之间的真空隔离装置处，位于下段中的样片输送装置起始于两段之间的真空隔离装置处；所述进样室段、出样室段均设有样片装载/卸载装置；所述镀膜段设有加热装置；其中，所述样片输送装置，包括链条驱动电机、传动机构、链驱动轴、轴上链轮、链条，链条驱动电机与传动机构驱动连接，所述传动机构与链驱动轴驱动连接，所述链驱动轴上套设轴上链轮，所述轴上链轮啮合链条，所述链条有两根，平行设置，同步运动，共同支撑样片托盘；所述样片装载/卸载装置为一电机带动的动态连续装载/卸载的装置。进一步地，所述真空隔离装置，包括一个壳体，所述壳体两侧设置有用于与真空室连通的通孔，所述壳体内设置有可上下滑动的锁身，所述锁身包括一块顶板，所述顶板两侧对称设置有密封板，所述顶板设置有多个凸出所述顶板表面的滚珠，所述密封板对应所述滚珠设置有多个圆锥形凹槽；两个所述密封板之间设置有弹簧；所述锁身设置有与所述壳体可滚动连接的导向轴承。进一步地，所述样片输送装置中的链条驱动电机、传动机构、链驱动轴、轴上链轮、链条，都设置在真空室内部，所述链条驱动电机采用真空密封电机。进一步地，所述样片输送装置中的链条驱动电机和传动机构设置在真空室外部，所述链驱动轴穿过真空室壁进入真空室中，所述轴上链轮、链条设置在真空室内部。进一步地，所述样片装载/卸载装置，包括有样片架驱动电机、丝杠、样片架、样片托盘，所述样片架驱动电机驱动连接丝杠，丝杠竖直设置，所述样片架套设在丝杠上，所述样片架是一可平行排放多层样片托盘的架子，样片托盘边缘搭设在所述样片架上。进一步地，所述样片托盘的底部设置有防脱挂钩，所述防脱挂钩插设在所述链条的缝隙中；所述样片托盘的侧部设置有托盘导向辊；所述链条两侧设置有链条导向板。进一步地，所述加热装置包括连续设置的多个加热模块，设置在所述样片托盘运行路径上，各所述加热模块底部由自动调高组件支撑，当所述样片托盘没有经过时，加热模块高于运输平面，当所述样片托盘经过某块加热模块时，该加热模块被所述样片托盘压住，与所述样片托盘紧密接触。再进一步地，所述自动调高组件包括粗调组件和精调组件，其中所述精调组件为一弹性橡胶件或一弹簧件。再进一步地，所述粗调组件中包括一组螺纹杆，各螺纹杆上带有调高螺母，所述调高螺母支撑一块支撑板，所述支撑板上支撑所述精调组件。或者，所述粗调组件中包括一组立杆，所述立杆上设置有调高滑槽，所述滑槽中安装螺栓，所述螺栓连接一块支撑板，所述支撑板支撑所述精调组件。与现有技术相比，本专利技术显著的有益效果体现在：1.本专利技术通过采用链条传动机构，大大减少了真空室壁上的穿孔数量，有效防止泄漏。2.本专利技术通过采用真空隔离措施，把真空室分段，有效保障了镀膜段的真空度。3.本专利技术通过采用自动升降式样片装载/卸载结构，可以实现多样片连续生产。4.本专利技术通过采用连续在线加热装置，可以沿样片托盘运行方向依次排列，实现梯度式逐级升温。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术设备的整体结构立体图；图2为本专利技术的一个实施例的真空隔离装置的部分结构剖视示意图；图3为图2的立体分解结构示意图；图4为本专利技术设备从端部观示意图；图5为样片架部分的局部放大图；图6为样片托盘和链条防护，以及加热装置的结构图；图7为图6中防脱挂钩的侧视图；图8为加热装置在设备内的安装图；图9为镀膜设备5在该设备中的布局图。I-进样室段，II-镀膜段，III-出样室段；1-真空隔离装置，11-壳体，101-通孔，12-锁身，13-驱动装置，201-顶板，202-密封板，203-导向轴承，2001-滚珠，2002-圆锥形凹槽，2003-密封圈，2-样片输送装置，21-链条驱动电机，22-传动机构，23-链驱动轴，24-轴上链轮，25-链条，251-链条导向板，26-链条涨紧机构；3-样片装载/卸载装置，31-样片架驱动电机，32-丝杠，33-样片架，34-样片托盘，331-托盘槽，341-防脱挂钩，342-防污板，343-托盘导向辊；4-加热装置，41-加热模块，42-自动调高组件，421-螺纹杆，422-调高螺母，423-支撑板，424-弹性部件；镀膜设备5。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本专利技术技术方案作的唯一限定，凡是在本专利技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术提供的镀膜机，按功能划分为三段，为进样室段I、镀膜段II、出样室段III，进样室段I用于装样片，镀膜段II用于真空镀膜，出样室段III用于卸载样片。因此，如果将进样室段I、镀膜段II、出样室段III都装在同一真空室中，在装样片及卸载样片时，势必会有空气泄露，影响镀膜真空性。因此本专利技术设计一种真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述镀膜机包括三个接续性的真空室段，分别为进样室段、镀膜段、出样室段；所述进样室段与镀膜段之间设有真空隔离装置，所述镀膜段与出样室段之间也设有真空隔离装置；所述进样室段、镀膜段、出样室段均设有样片输送装置，各段中的样片输送装置独立运行，且位于上段中的样片输送装置截止于两段之间的真空隔离装置处，位于下段中的样片输送装置起始于两段之间的真空隔离装置处；所述进样室段、出样室段均设有样片装载/卸载装置；所述镀膜段设有加热装置；其中，所述样片输送装置，包括链条驱动电机、传动机构、链驱动轴、轴上链轮、链条，链条驱动电机与传动机构驱动连接，所述传动机构与链驱动轴驱动连接，所述链驱动轴上套设轴上链轮，所述轴上链轮啮合链条，所述链条有两根，平行设置，同步运动，共同支撑样片托盘；所述样片装载/卸载装置为一电机带动的动态连续装载/卸载的装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述镀膜机包括三个接续性的真空室段，分别为进样室段、镀膜段、出样室段；所述进样室段与镀膜段之间设有真空隔离装置，所述镀膜段与出样室段之间也设有真空隔离装置；所述进样室段、镀膜段、出样室段均设有样片输送装置，各段中的样片输送装置独立运行，且位于上段中的样片输送装置截止于两段之间的真空隔离装置处，位于下段中的样片输送装置起始于两段之间的真空隔离装置处；所述进样室段、出样室段均设有样片装载/卸载装置；所述镀膜段设有加热装置；其中，所述样片输送装置，包括链条驱动电机、传动机构、链驱动轴、轴上链轮、链条，链条驱动电机与传动机构驱动连接，所述传动机构与链驱动轴驱动连接，所述链驱动轴上套设轴上链轮，所述轴上链轮啮合链条，所述链条有两根，平行设置，同步运动，共同支撑样片托盘；所述样片装载/卸载装置为一电机带动的动态连续装载/卸载的装置。2.根据权利要求1所述的基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述真空隔离装置，包括一个壳体，所述壳体两侧设置有用于与真空室连通的通孔，所述壳体内设置有可上下滑动的锁身，所述锁身包括一块顶板，所述顶板两侧对称设置有密封板，所述顶板设置有多个凸出所述顶板表面的滚珠，所述密封板对应所述滚珠设置有多个圆锥形凹槽；两个所述密封板之间设置有弹簧；所述锁身设置有与所述壳体可滚动连接的导向轴承。3.根据权利要求1所述的基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述样片输送装置中的链条驱动电机、传动机构、链驱动轴、轴上链轮、链条，都设置在真空室内部，所述链条驱动电机采用真空密封电机。4.根据权利要求1所述的基于分段传送的连续式线型磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述样片输送装置中的链条驱动电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：关江敏，王长梗，李衍辉，
申请(专利权)人：北京创世威纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11