基片支承装置及包含该基片支承装置的溅射设备制造方法及图纸

技术编号:1812652 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了基片支承装置及包含该基片支承装置的溅射设备。所述基片支承装置用于在基片上形成具有最大程度均匀和必要厚度的涂膜,该涂膜具有足够强的附着性和良好的膜品质。在所述包括这种基片支承装置的溅射设备中,用于支承有待通过溅射形成涂膜的基片的基片支承装置设置在真空室内从而与溅射靶相对。所述基片支承装置可以通过第一驱动机构绕第一转动轴转动,并可以通过第二驱动机构绕第二转动轴转动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基片支承装置及溅射设备。更具体来说,本发 明涉及一种基片支承装置以及一种包含设置在真空室中的这种基片 支承装置的溅射设备,所述基片支承装置以这种方式支承基片,使 得所述基片在真空室内与溅射靶相对,以便通过溅射在所述基片上 形成涂膜。
技术介绍
通常所知的装饰品都具有所谓金属装饰,该金属装饰在由树脂 模制件或类似物构成的基片表面上(设计表面)提供看上去像金属 的表面。作为真的金属品的替代物,这些装饰品被广泛用作例如各 种产品和物件(诸如汽车内饰件、家具、建材、家用电器和移动电 子设备)的蒙皮材料、部件等等。通常所知的溅射(溅射方法)是一种在生产这些装饰品时采用 的用于在基片表面上提供金属装饰的方法。众所周知,溅射方法的 执行过程如下。在賊射设备的真空室内,将基片设置成与由薄膜沉 积材料制成的溅射靶相对,并且它们之间隔开预定距离。在此条件 下,诸如惰性气体离子的高能粒子撞击溅射靶,以使溅射粒子(例 如靶材的组成原子和离子)从溅射靶中飞出(发射)。然后,所述 溅射粒子附着并沉积到基片表面上以形成涂膜,该涂膜由与组成溅 射靶的材料相同的材料制成的金属膜构成。与使用金属涂层、金属 电镀或类似的其它装饰方法相比,根据溅射方法形成在基片上的涂膜具有非常小的厚度和足够强的附着性。相应地,所述溅射方法能 够提供具有高品质和高耐用性的装饰品。上述賊射方法通常使用一种賊射设备,在该'践射设备中,用于 以可拆卸和在位置上固定的方式支承所述基片的支承装置布置在真 空室内。所述基片由布置在所述真空室内的支承装置支承,使得所 述基片与溅射草巴相对,彼此间隔预定距离,然后执行賊射。在通过上述的传统支承装置支承基片的条件下,当通过溅射在 所述基片上制作装饰时,溅射粒子从所述溅射靶喷射出并沿所述基 片和溅射靶的相对方向或沿着与该相对方向对角交叉的方向行进, 无论賊射粒子的行进方向如何,其都能足量到达与溅射靶相对的基 片表面并稳定地附着和沉积到基片表面上。因此,在与溅射靶相对 的基片表面上形成均匀并足够厚的涂膜。然而,在上述的传统方法中,賊射粒子不能附着到和所述与溅 射靶相对的基片表面相反的基片表面上。因此,不可能一次在基片 的两个表面(与溅射靶相对的表面和另一个表面)上同时形成涂膜。此外,沿与濺射耙和基片的相对方向对角交叉的方向行进的賊 射粒子中,只有 一 小部分粒子附着并沉积到位于与基片的同溅射靶 相对的表面相邻的侧表面上,特别是其中与基片的同溅射靶相对的 表面垂直的侧表面上。因此,很难充分保证在所述侧表面上形成的 涂膜的厚度。并且,到那些侧表面的溅射粒子的入射角非常小。因此,由于 所谓的自阴影效应,賊射粒子不是以层的形式沉积而是以柱状形式 沉积。相应地,会发生诸如涂膜的厚度不均匀或涂膜对基片的附着 性减小等缺陷。而且,如果在涂膜和基片之间没有形成底涂层,当 在涂膜的与基片 一侧相对的侧上形成顶涂层时,该顶涂层中包含的 成分(例如一种有机溶剂,如稀释剂)通过在涂膜的较薄部分中产 生的小孔或类似物与基片接触。从而可能会造成可能使基片腐蚀等 质量恶化的风险。例如,在JP-A-05-320893和JP-A-05-51740中提出一种技术,在该技术中,基片被布置在真空室内并可绕轴转动地被支承,随着绕 轴的转动,除了与溅射耙材相对的基片表面之外的 一 部分基片被设 置成与溅射靶成角度相对或与溅射靶平行。"与溅射靶成角度相对 或与溅射靶平行"这一表述意指基片的预定的表面被设置成相对于 溅射靶发射溅射粒子的表面形成0度到小于90度的角度的状态。该 表述在下文中以相同含义使用。然而,在上述的技术中,与溅射靶 成角度相对或与溅射靶平行的基片表面被限定为特定的表面。因此, 该技术并不允许所有的基片表面被设置成与溅射靶成角度相对或与 賊射耙平行。相应地,肯定不能解决上述所有问题。
技术实现思路
本专利技术是在上述的情形下做出的。本专利技术的一个目的是提供一 种在真空室中支承基片以执行溅射的基片支承装置,其中,所述基 片能够以这种方式被支承,即基片待形成涂膜的整个表面与溅射靶 成角度相对或与溅射靶平行。从而通过溅射在基片的待形成涂膜的 整个表面上能够一次形成最大程度均匀并具有必要厚度的涂膜,并 且该涂膜具有足够强的附着性和良好的品质。本专利技术的另 一个目的 是提供一种结构新颖的包括上述基片支承装置的溅射设备。本专利技术的上述目的可以通过本专利技术的第一方面获得,根据第一 方面提供一种基片支承装置,其用于在真空室中支承至少 一个基片 以使基片与由沉积材料制成的溅射靶以预定的距离相对,从而通过'减射在所述至少一个基片上形成涂膜,所述装置包括(a)支承所 述至少一个基片以使基片与賊射靶相对的至少一个支承构件,所述 至少 一个支承构件以可绕第 一转动轴和第二转动轴转动的方式设置 在真空室内,所述第一转动轴沿与所述至少一个基片和所述溅射靶 彼此相对的方向垂直的第一方向延伸,所述第二转动轴沿与所述第 一方向和所述至少一个基片与所述溅射靶彼此相对的方向都垂直的 第二方向延伸,每个所述至少一个支承构件具有第二转动轴;(b) 第一驱动机构,其包括第一驱动单元,该第一驱动单元产生预定的旋转驱动力以绕第 一 转动轴可转动地驱动所述至少 一 个支承构件; 和(c)第二驱动机构,其包括第二驱动单元,该第二驱动单元产生 预定的旋转驱动力以绕第二转动轴可转动地驱动所述至少一个支承构件。"与相对方向垂直"和"与所述相对方向和第一方向都垂直" 的表述包括相对于所述相对方向和第一方向的角度稍微大于或稍微小于90度。也就是说,该表述分别意为"基本上与所述相对方向垂 直"和"基本上与所述相对方向和第一方向都垂直"。下文中,这 些表述的意思与上述相同。另外,"转动"不仅包括单向转动,而 且还包括往复转动和往复回转。下文中,"转动"的意思与上述相同。根据本专利技术的 一 个优选方面,所述至少 一 个支承构件包括多个 支承构件,该多个支承构件在真空室内沿第 一 方向彼此相邻且紧密 地设置并与所述溅射靶相对,并且,其中,彼此相邻的多个支承构 件通过所述第二驱动机构绕各自的第二转动轴在相互相对的方向上转动。根据本专利技术的 一 个优选方面,所述至少 一 个支承构件包括多个 支承构件,该多个支承构件在真空室内沿第二方向彼此相邻且紧密 地设置并与所述賊射靶相对,并且,其中,彼此相邻的多个支承构 件通过所述第一驱动机构绕第一转动轴在相互相对的方向上转动。根据本专利技术的一个优选方面,所述至少一个支承构件绕所述第一 转动轴和第二转动轴的至少一个以可转动方式设置在所述真空室 中,并且,其中,在由所述至少一个支承构件支承的所述至少一个 基片的至少一个表面上形成涂膜的过程中,所述至少一个支承构件 由所述第 一驱动机构和第二驱动机构的至少一个持续转动多次。根据本专利技术的 一个优选方面,所述至少 一个支承构件以绕所述 第一转动轴和第二转动轴的至少一个可转动的方式设置在所述真空室中,以使其由所述第一驱动机构和所述第二驱动机构的至少一个 转动,并且,其中,所述基片支承装置还包括调整机构,以将所述至少一个支承构件的转动量增加或减小(即控制)到任何期望值。根据本专利技术的 一 个优选方面,所述至少 一 个支承构件包括多个 支承构件,该多个支承本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基片支承装置,用于在真空室中支承至少一个基片以使所述至少一个基片与由沉积材料制成的溅射靶相对,所述基片和溅射靶之间具有预定的距离,从而通过溅射在所述至少一个基片上形成涂膜,所述装置包括: 用于支承所述至少一个基片以使所述至少一个基 片与溅射靶相对的至少一个支承构件,所述至少一个支承构件以能够绕第一转动轴和第二转动轴转动的方式被布置在真空室内,所述第一转动轴沿与所述至少一个基片和所述溅射靶彼此相对的方向垂直的第一方向延伸,所述第二转动轴沿与所述第一方向和所述至少一个基片与所述溅射靶彼此相对的方向都垂直的第二方向延伸,每个所述至少一个支承构件具有第二转动轴, 第一驱动机构,其包括产生预定的旋转驱动力以绕所述第一转动轴能够转动地驱动所述至少一个支承构件的第一驱动单元, 第二驱动机构,其包括产生预定 的旋转驱动力以绕所述第二转动轴能够转动地驱动所述至少一个支承构件的第二驱动单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤薰松井博世
申请(专利权)人:小岛压力加工工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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