一种专用于晶片镀膜的磁控溅射镀膜机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种专用于晶片镀膜的磁控溅射镀膜机。有离子轰击清洗装置和三个串联的真空室。所述离子轰击清洗装置,采用平行板电容器的原理:在两个极板上通入交流电,使极板间产生击穿,并充入适量氩气,对晶片进行氩离子轰击,达到对晶片进一步清洗的目的；所述三个串联的真空室,是加热室、清洗室和镀膜室。该磁控溅射镀膜机具有镀膜质量高、造价低廉等优点。

A kind of magnetron sputtering coating machine for wafer coating

【技术实现步骤摘要】
一种专用于晶片镀膜的磁控溅射镀膜机
本技术涉及镀膜技术,具体地说是一种用于晶片镀膜的磁控溅射镀膜机。
技术介绍
压电石英晶片需要双面镀膜,形成电极,才能产生谐振。因此,压电石英晶片镀膜质量的好坏,对谐振子等效电阻的大小及老化率的长短寿命,起到了关键性的作用。压电晶体行业对晶片进行镀膜,多采用真空镀膜机进行。此类真空镀膜机的真空部分,有的采用机械泵加扩散泵,有的采用机械泵加分子泵,二者均采用蒸发方式进行镀膜。采用此种蒸发方式进行镀膜,存在的缺点是:膜层附着力不高,且膜层均匀性差,对镀膜晶片的性能和使用寿命带来不好的影响。将磁控溅射镀膜技术应用于压电晶片镀膜,是一项国外的新技术,其依靠溅射的方式而取代了热蒸发的传统方式。长期以来,我国只能靠引进外国磁控溅射镀膜设备生产压电晶片镀膜,该进口设备价格昂贵(日本产镀膜机约400万人民币)；一次工作时间较长(约40多分钟)。该进口设备由于采用的是直流溅射，故耙枪容易中毒；且设备体积较大(长约4米)；仅适用于大批量生产。
技术实现思路
为克服现有晶片镀膜技术的缺点和不足,本技术提供一种新型的晶片磁控溅射镀膜机，具有镀膜质量高、造价低廉等优点,也具有多品种、小批量与大生产兼用的好处。本技术之晶片磁控溅射镀膜机是这样实现的:该晶片磁控溅射镀膜机与已有镀膜机相比，改进之处在于:有三个串联的真空室：一个是加热室3，也是进料和出料室，一个是清洗室1,一个是镀膜室2。晶片运动由单向运动改为往返运动,故体积小——长1.8米,宽1.2米,高1·7米。所述清洗室1，即离子轰击清洗装置，其采用平行板电容器的原理——在两个极板上通入交流电,使极板间进行击穿,并充入适量氩气，充入量1ml/s~6ml/s，对晶片进行氩离子轰击,达到对晶片进一步清洗的目的。极板间距由清洗电压决定,极板大小由工件决定。所述镀膜室2，设有两个真空工作区：A和A’为一对靶枪,即第一工作区;B和B’为另一对靶枪,即第二工作区。所述加热室3，室内采用一对碘钨灯，对晶片进行加热。碘钨灯，其功率1~2kW。,温度,加热时间根椐需要设定。如此结构，可实现对晶片加热，并进行离子轰击清洗。本技术的生产工艺如下:1)先在加热室3对样件加热：120℃~180℃,160－200秒；（具体数椐由触摸屏设定）2)然后在清洗室1之高真空下(nX10E-2)进行离子轰击清洗，时间50－60秒；（由界面设定）3)选用矩形对靶,向靶枪充气；4)将清洗室1中清洗后的晶片移至镀膜室2,再在10E-1~nx10E-2pa真空度下溅射镀膜，160－200秒(具体数椐由触摸屏设定)。本技术与进口设备及生产工艺相比:有以下特点:增加了离子轰击清洗装置；由三个真空室串联而成,体积小(长1.8米,宽1.2米,高1·7米);由中频电源取代了直流电源。该生产工艺，由于采用了离子轰击清洗,可使晶片加热时没有挥发掉的污渍通过轰击而去除；采用中频电源(40KHz),采用向靶枪充气的方式，工作真空度(nx10E-2pa)比进口设备工作真空度高(10E-1pa)，膜层附着力好；晶片镀膜成本仅是国外的20%。本技术之镀膜机，既能进行大批量晶片镀膜,又能进行小品种、多批量的晶片镀膜。附图说明图1.本实施例晶片磁控溅射镀膜机之真空室的构造示意图；图2.本实施例晶片磁控溅射镀膜之操作流程示意图。具体实施方式下面,结合附图和实施例对本技术做进一步说明。实施例一种晶片的磁控溅射镀膜机图1显示了本实施例之晶片磁控溅射镀膜机之真空室的构造该真空室由三个真空室左右直线串联而成——加热室3、清洗室1和镀膜室2。该真空室的体长1.8米,宽1.2米,高1·7米。如此结构，可实现对晶片加热，并能进行离子轰击清洗。图2显示了本实施例之晶片磁控溅射镀膜机的操作流程本技术之晶片镀膜磁控溅射机,其操作工艺如图2所示。依下述步骤分别在三个真空室中进行：a)晶片在加热室3中，在120℃～180℃，加热2～4分钟;b)晶片加热后,在清洗室1进行离子轰击清洗,50～60秒；c)晶片进入镀膜室2，进行溅射镀膜。其程序是：第一区镀一种金属材料,自左到右一次完成,后关闭一区氩气和靶枪电源，并同时开启二区的靶枪电源和氩气,晶片从加热室3自右运动到清洗室1,并从清洗室1移到加热室3；d)最后,晶片由加热室3室取出，晶片完成镀膜。如此重复,一批批晶片完成镀膜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种专用于晶片镀膜的磁控溅射镀膜机，其特征在于：/n有三个串联而各自独立的真空室：加热室（3）、清洗室（1）、镀膜室（2）；晶片镀膜时先后经过加热室（3）、清洗室（1）和镀膜室（2），完成加热、清洗和镀膜的程序；/n所述加热室（3），室内采用一对碘钨灯，对晶片进行加热；/n所述清洗室（1），室内有一对极板，极板上通入交流电；室内并充入氩气；晶片在该清洗室（1）内进行离子轰击清洗；/n所述镀膜室（2），该室内设有两个真空工作区：第一工作区，有一对靶枪（A、A’）；第二工作区，有另一对靶枪（B、B’）,可用于镀不同材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种专用于晶片镀膜的磁控溅射镀膜机，其特征在于：
有三个串联而各自独立的真空室：加热室（3）、清洗室（1）、镀膜室（2）；晶片镀膜时先后经过加热室（3）、清洗室（1）和镀膜室（2），完成加热、清洗和镀膜的程序；
所述加热室（3），室内采用一对碘钨灯，对晶片进行加热；
所述清洗室（1），室内有一对极板，极板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦功禄，
申请(专利权)人：西安拉姆达电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61