一种立式硅片磁控溅射镀膜机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式硅片磁控溅射镀膜机，包括：真空室、设置在真空室内用于悬挂和移动硅片的传动装置，以及用于抽真空的真空抽气系统、用于供电和控制工作状态的电源控制系统；所述真空室包括互相连接的清洗室和溅射室，清洗室内设置有离子清洗电极，溅射室内设置有溅射靶；传动装置包括设置在真空室内的硅片挂板、挂板底座、轨道车，硅片挂板与挂板底座可拆卸连接，轨道车顶部开设有凹槽，挂板底座底部设置有凸出部，挂板底座通过凸出部和凹槽的配合与轨道车固定插接。采用本设计可以减少真空室体积、真空效果好，并且取放硅片方便，能够有效去除硅片表面残渣并加热，镀膜后的成片效果好。

A Vertical Silicon Wafer Magnetron Sputtering Coating Machine

The utility model discloses a vertical silicon wafer magnetron sputtering coating machine, which comprises a vacuum chamber, a transmission device installed in the vacuum chamber for hanging and moving silicon wafers, a vacuum air extraction system for vacuum pumping, a power supply control system for power supply and control of working state; the vacuum chamber comprises an interconnected cleaning chamber and a sputtering chamber, and an ion cleaning chamber is arranged in the cleaning chamber. Electrodes, sputtering targets are arranged in the sputtering chamber; transmission devices include silicon wafer hanging plate, hanging plate base, rail car, silicon wafer hanging plate and hanging plate base can be detachably connected, grooves are arranged at the top of the rail car, convex parts are arranged at the bottom of the hanging plate base, and the base of the hanging plate is fixed and socketed with the rail car through the combination of convex parts and grooves. This design can reduce the volume of the vacuum chamber, have a good vacuum effect, and take and place the silicon wafer conveniently. It can effectively remove the surface residue of the silicon wafer and heat it. The effect of film forming is good.

【技术实现步骤摘要】
一种立式硅片磁控溅射镀膜机
本技术涉及真空镀膜领域，特别是一种立式硅片磁控溅射镀膜机。
技术介绍
立式硅片磁控溅射镀膜机用于在真空环境下利用磁控溅射靶给硅片上镀上一层或多层金属膜，悬挂硅片的硅片放置板利用传动装置在真空室内移动，常规的传动轨道顶部为平面，将硅片放置板直接放置在轨道上移动，为了保持平衡轨道和硅片放置板都必须设计得较宽，导致真空室的宽度也必须设计得较宽，这样真空室的容积增大，真空效果不好，影响镀膜效果；还存在的一个问题是放硅片和取硅片需要将整个硅片放置板从真空室取出，硅片放置板尺寸较大时很不方便。此外硅片上一般附着有气体残渣或其他污渍，镀膜时如果不将污渍清除会导致镀膜不均匀，最后镀膜得到的成片质量不佳，可以采用离子清洗电极将气体电离对硅片表面进行清洗，然而传统设计的离子清洗电极散热效果不佳，设备故障率高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种真空效果好、镀膜效果好，成片质量佳的立式硅片磁控溅射镀膜机。本技术采用的技术方案是：一种立式硅片磁控溅射镀膜机，包括：真空室、设置在真空室内用于悬挂和移动硅片的传动装置，以及与真空室相连的真空抽气系统和用于供电和控制的电源控制系统；所述真空室包括互相连接的清洗室和溅射室，所述清洗室内设置有离子清洗电极，所述溅射室内设置有溅射靶；所述传动装置包括设置在真空室内的硅片挂板、挂板底座、轨道车，所述硅片挂板与挂板底座可拆卸连接，所述轨道车顶部开设有凹槽，所述挂板底座底部设置有凸出部，挂板底座通过凸出部和凹槽的配合与轨道车固定插接。进一步的，所述离子清洗电极包括电极接头、水冷电极、进水接头、出水接头和分水管，所述电极接头与水冷电极相连；所述分水管包括贯穿水冷电极和电极接头的第一内分水管、第二内分水管，以及位于水冷电极顶部两侧的外分水管网，所述进水接头通过第一内分水管与外分水管网相连，所述出水接头通过第二内分水管与外分水管网相连；所述电极接头外覆盖有绝缘套，所述绝缘套外覆盖有外屏蔽罩，所述外屏蔽罩与清洗室内的支架底部相连，所述水冷电极与清洗室内的支架之间设置有密封绝缘套。进一步的，所述水冷电极的顶端设置有内盒体和外盒体，所述外盒体的底边与清洗室内的支架相接，所述内盒体和外盒体之间设置有绝缘隔离片；所述进水接头插入电极接头并与第一内分水管的进水口相连，所述出水接头插入电极接头并与第二内分水管出水口相连，所述第一内分水管出水口与外分水管网的进水口相连，所述第二内分水管的进水口与外分水管网的出水口相连；所述外分水管网通过若干设置在内盒体上的支撑台固定。进一步的，所述挂板底座和轨道车的接触面之间设置有绝缘层，所述轨道车侧边设置有从动轮，所述真空室外壁与从动轮对应处设置有驱动轮，所述驱动轮与从动轮通过转动轴相连，以用于驱动轨道车运动。进一步的，所述凹槽包括设置在轨道车顶部中间位置的第一凹槽和设置在轨道车顶部两侧的若干第二凹槽，所述凸出部包括设置在挂板底座底部与第一凹槽对应的第一凸出部、与若干第二凹槽对应的若干第二凸出部，所述第一凸出部与第一凹槽配合插接，所述若干第二凸出部与若干第二凹槽配合插接。进一步的，所述溅射室包括依次排列的铬溅射室、金溅射室和铝溅射室，所述铬溅射室与清洗室相连。进一步的，所述铬溅射室内设置有平面铬靶，所述金溅射室设置有一平面金靶，所述铝溅射室设置有圆柱铝靶。进一步的，所述清洗室、铬溅射室、金溅射室、铝溅射室内部上方皆设置有两个防倾轮，所述硅片挂板的顶部位于两个防倾轮之间，以用于防止硅片挂板倾斜。进一步的，所述真空抽气系统包括若干旋涡泵、分子泵、真空锁和阀门，所述旋涡泵和分子泵通过阀门分别与清洗室、溅射室相连以用于抽取真空，所述真空锁设置在清洗室的两端。其中，所述电源控制系统包括PLC控制柜和电源柜，所述电源柜用于供电，所述PLC控制柜用于控制离子清洗电极、真空抽气系统、溅射靶、传动装置的工作状态。本技术的有益效果：本技术将传统的整块硅片放置板分成硅片挂板和挂板底座，挂板底座通过凸出部与设置有凹槽的轨道车相连，采用这种结构的连接方式可以大大缩小硅片挂板、挂板底座和轨道小车的宽度并且不影响移动的平衡性，进而整个真空室的容积可以大大减少，真空效果好，提高了镀膜质量；此外将硅片挂板和挂板底座设计成可拆卸方式，放硅片和取硅片时只需将挂板底座上悬挂有硅片的硅片挂板取下再装上即可，更加方便，此外在溅射室之前设置有清洗室，在真空环境下通过离子清洗电极将气体电离清洗硅片表面的残渣，离子清洗电极上设置有分水管用于散热，故障率低。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明；图1为本技术立式硅片磁控溅射镀膜机的侧视图；图2为本技术立式硅片磁控溅射镀膜机的斜视图；图3为本技术真空室的俯视图；图4为本技术离子清洗电极的示意图；图5为本技术传动装置的侧面剖视图；图6为图5中传动装置标识部分的放大示意图。具体实施方式如图1-图6所示为本技术的一种立式硅片磁控溅射镀膜机，包括：真空室、设置在真空室内用于悬挂和移动硅片的传动装置1，以及真空抽气系统和电源控制系统；如图5-图6所示，传动装置1包括设置在真空室内的硅片挂板13、挂板底座14、轨道车15，硅片挂板13与挂板底座14可拆卸连接；轨道车15顶部开设有凹槽，挂板底座14底部设置有凸出部，挂板底座14通过凸出部和凹槽的配合与轨道车15固定插接。其中，凹槽包括设置在轨道车15顶部中间位置的第一凹槽151和设置在轨道车15顶部两侧的若干第二凹槽152，凸出部包括设置在挂板底座14底部与第一凹槽151对应的第一凸出部141、与若干第二凹槽152对应的若干第二凸出部142，第一凸出部141与第一凹槽151配合插接，若干第二凸出部142与若干第二凹槽152配合插接。为了加强绝缘性，挂板底座14和轨道车15的接触面之间设置有绝缘层，优选的，绝缘层为聚四氟乙烯涂层，当然也可以采用其他绝缘材料，聚四氟乙烯涂层可以涂在挂板底座14或轨道车15任意一方的接触面上，也可以两面均涂有聚四氟乙烯。为了进一步加强绝缘性，若干第二凹槽152内皆设置有胶圈。其中，轨道车15侧边设置有从动轮161，真空室外壁与从动轮161对应处设置有驱动轮162，驱动轮162与从动轮161通过转动轴163相连，以用于驱动轨道车15运动，本技术对于驱动轮162的驱动方式不做限定，驱动轮162可以直接与电机转动轴相连，也可以通过链条带动其转动，本实施例中是采用链条的方式带动其转动。为了进一步加强硅片挂板13移动过程中的稳定性，在真空室内部上方设置有两个防倾轮17，硅片挂板13的顶部夹在两个防倾轮17之间，挂板底座14上设置有固定硅片挂板13的挡片19，挡片19设置在硅片挂板13与挂板底座14连接处的两端，挡片19通过螺栓调整和固定位置，避免硅片挂板13在移动过程中倾斜或位移造成镀膜效果不佳。在挂板底座14上还设置有位置传感器18，以用于向PLC控制柜传输位置信息。本技术中的传动装置将传统的整块硅片放置板分成硅片挂板13和挂板底座14，挂板底座14通过凸出部与设置有凹槽的轨道车15相连，采用这种结构的连接方式可以大大缩小硅片挂板13、挂板底座14和轨道小车的宽度并且不影响移动的平衡性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式硅片磁控溅射镀膜机，其特征在于，包括：真空室、设置在真空室内用于悬挂和移动硅片的传动装置(1)，以及与真空室相连的真空抽气系统和用于供电和控制的电源控制系统；所述真空室包括互相连接的清洗室(2)和溅射室(3)，所述清洗室(2)内设置有离子清洗电极，所述离子清洗电极内设置有用于散热的分水管，所述溅射室(3)内设置有溅射靶；所述传动装置(1)包括设置在真空室内的硅片挂板(13)、挂板底座(14)、轨道车(15)，所述硅片挂板(13)与挂板底座(14)可拆卸连接；所述轨道车(15)顶部开设有凹槽，所述挂板底座(14)底部设置有凸出部，挂板底座(14)通过凸出部和凹槽的配合与轨道车(15)固定插接。

【技术特征摘要】
1.一种立式硅片磁控溅射镀膜机，其特征在于，包括：真空室、设置在真空室内用于悬挂和移动硅片的传动装置(1)，以及与真空室相连的真空抽气系统和用于供电和控制的电源控制系统；所述真空室包括互相连接的清洗室(2)和溅射室(3)，所述清洗室(2)内设置有离子清洗电极，所述离子清洗电极内设置有用于散热的分水管，所述溅射室(3)内设置有溅射靶；所述传动装置(1)包括设置在真空室内的硅片挂板(13)、挂板底座(14)、轨道车(15)，所述硅片挂板(13)与挂板底座(14)可拆卸连接；所述轨道车(15)顶部开设有凹槽，所述挂板底座(14)底部设置有凸出部，挂板底座(14)通过凸出部和凹槽的配合与轨道车(15)固定插接。2.根据权利要求1所述的立式硅片磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述离子清洗电极包括电极接头(21)、水冷电极(22)，所述电极接头(21)与水冷电极(22)相连；所述分水管包括进水接头(231)、出水接头(232)，以及贯穿水冷电极(22)和电极接头(21)的第一内分水管(241)、第二内分水管(242)，以及位于水冷电极(22)顶部两侧的外分水管网(243)，所述进水接头(231)通过第一内分水管(241)与外分水管网(243)相连，所述出水接头(232)通过第二内分水管(242)与外分水管网(243)相连；所述电极接头(21)外覆盖有绝缘套(251)，所述绝缘套(251)外覆盖有外屏蔽罩(252)，所述外屏蔽罩(252)与清洗室内的支架(27)底部相连，所述水冷电极(22)与清洗室内的支架(27)之间设置有密封绝缘套(253)。3.根据权利要求2所述的立式硅片磁控溅射镀膜机，其特征在于：所述水冷电极(22)的顶端设置有内盒体(261)和外盒体(262)，所述外盒体(262)的底边与清洗室内的支架(27)相接，所述内盒体(261)和外盒体(262)之间设置有绝缘隔离片(263)；所述进水接头(231)插入电极接头(21)并与第一内分水管(241)的进水口相连，所述出水接头(232)插入电极接头(21)并与第二内分水管(242)出水口相连，所述第一内分水管(241)出水口与外分水管网(243)的进水口相连，所述第二内分水管(242)的进水口与外分水管网(243)的出水口相连；所述外分水管网(243)通过若干设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纲，周通之，隆祖亿，罗立珍，
申请(专利权)人：湖南菲尔姆真空设备有限公司，湖南天羿领航科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43