一种用于真空溅射的工装组件制造技术

一种用于真空溅射的工装组件。该工装组件包括掩膜板、基板、挡片以及弹性组件。通过该工装组件，遮挡在该待镀膜样品的背面的挡片可以对待镀膜样品进行有效的保护，避免了背面弹射进的等离子体轰击底材造成待镀膜样品背面线路短路；更重要的是，挡片在弹性组件的抵推作用下可以对待镀膜样品的背面有效施加均匀且正向的压应力，使得待镀膜样品的正面可以与掩膜板紧密贴合，如此可防止物理气相沉积过程中掩膜板与待镀膜样品之间发生相对位移，保证了镀膜沉积过程中的靶材等的离子在正交电磁场作用下准确沉积于目标位置，得到图案与掩膜板的镂空区域一致的金属薄膜；其次，在掩膜板与该挡片的夹持左右下可以避免待镀膜样品因为热应力引起的扭曲变形。热应力引起的扭曲变形。热应力引起的扭曲变形。

【技术实现步骤摘要】
一种用于真空溅射的工装组件


[0001]本技术涉及溅射镀膜
，具体涉及一种用于真空溅射的工装组件。

技术介绍

[0002]物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)是一种工业中应用十分广泛的表面涂层处理工艺。主要利用物理溅射沉积的方法制备高精度高质量的薄膜。一般的溅射法可被用于制备切削工具金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有易于制备高硬度的硬质薄膜、方便精准控制各项参数、镀膜面积大和膜层附着力强等优点。其中有蒸发镀、溅射镀还有离子镀。蒸发镀分为电阻蒸发、感应蒸发、激光蒸发、电子束蒸发和电弧蒸发，溅射镀分为双极溅射、磁控溅射、离子束溅射等，离子镀有射频离子镀、脉冲等离子体离子镀和离子束辅助等。和化学气相沉积相比，物理气相沉积应用范围更加广泛，几乎所有的薄膜都可以用PVD来制备。
[0003]在薄膜沉积的物理过程中，由于热量累积导致沉积局部温度升高，由于用于掩膜板的工装结构部件及样品的材质不同，热膨胀系数不同会导致其高温形变量有较大的差距，这个差距会使得原本和掩模版紧密贴合的样品出现不可控的间隙进而导致成膜效果极差，图案模糊甚至出现衍射效应，孔位图案偏移很多。同时掩模版重复使用率低下，加工成本过高。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是提供一种用于真空溅射的工装组件，所述工作组件可以确保掩膜板与待镀膜样品紧密贴合，防止图案模糊甚至出现衍射效应，确保成膜效果佳。
[0005]为解决上述技术问题，技术所采用的技术方案是提供一种用于真空溅射的工装组件，所述工装组件包括具有镂空区域的掩膜板、用于承载待镀膜样品的基板、用于遮挡所述待镀膜样品的背面的挡片、以及用于对所述挡片施加压力的弹性组件；所述基板具有与所述镂空区域对应的承载区域，所述挡片设置于所述承载区域，所述待镀膜样品覆盖于所述挡片的正面，所述弹性组件抵持于所述挡片的背面以对所述挡片施加朝向所述待镀膜样品的弹性力，所述掩膜板连接于所述基板的正面且遮盖所述待镀膜样品。
[0006]通过采用上述技术方案的工装组件，遮挡在所述待镀膜样品的背面的挡片可以对待镀膜样品进行有效的保护，避免了背面弹射进的等离子体轰击底材造成待镀膜样品背面线路短路；更重要的是，挡片在弹性组件的抵推作用下可以对待镀膜样品的背面有效施加均匀且正向的压应力，使得待镀膜样品的正面可以与掩膜板紧密贴合，保证了镀膜沉积过程中的靶材等的离子在正交电磁场作用下准确沉积于目标位置，避免了金薄膜的过度偏移，并且避免待镀膜样品因为热应力引起的扭曲变形。
[0007]在本技术提供的用于真空溅射的工装组件中，所述承载区域为贯穿所述基板的通孔；所述挡片容置于所述通孔内；所述弹性组件包括位于所述基板背面的弹片，所述弹
片一端与所述基板连接，所述弹片的另一端弹性抵接于所述挡片的背面。如此，通过所述弹片对所述挡片施加方向垂直于所述挡片的正向弹性压力，进而所述挡片对所述待镀膜样品施加均匀的正向压力，使得所述待镀膜样品在所述正向压力的作用下与所述掩膜板紧密贴合。
[0008]进一步的，所述通孔包括自所述基板的正面内凹形成的第一孔洞和自所述基板的背面内凹形成的第二孔洞，所述第一孔洞与所述第二孔洞连通，所述第一孔洞的内径大于所述第二孔洞的内径，所述第一孔洞与所述第二孔洞之间通过环形台阶面连接；所述挡片的外径介于所述第一孔洞的内径与所述第二孔洞的内径之间，所述挡片容置于所述第一孔洞内，所述挡片的背面与所述环形台阶面抵接。如此，所述挡片可以容置在所述基板内，所述通孔可以对所述挡片进行位置限定，防止所述挡片发生位置偏移。
[0009]进一步的，所述挡片的正面平贴于所述待镀膜样品的背面，所述掩膜板的背面与所述基板的正面平贴，所述掩膜板的背面平贴于所述待镀膜样品的正面。如此，使得所述掩膜板与所述基板之间的相对位置更加的稳定，进一步确保所述待镀膜样品与所述掩膜板直接贴合的紧密性。
[0010]在本技术提供的用于真空溅射的工装组件中，所述基板为双层结构，所述基板包括位于正面侧的第一薄板和位于背面侧的第二薄板，所述通孔包括穿设于所述第一薄板的第一穿孔和穿设于所述第二薄板的第二穿孔；所述第一薄板与所述第二薄板结合时，所述第一穿孔与所述第二穿孔对准；所述挡片和所述待镀膜样品夹设于所述第一薄板和所述第二薄板之间，所述待镀膜样品自所述第一薄板的第一穿孔露出，所述挡片自所述第二薄板的第二穿孔露出。如此，所述挡片和所述待镀膜样品可以由所述第一薄板和所述第二薄板共同夹紧固定。
[0011]在本技术提供的用于真空溅射的工装组件中，所述承载区域为凹设于所述基板的凹槽；所述弹性组件设置在所述凹槽内；所述挡片的背面抵接于所述弹性组件；所述待镀膜样品的背面平贴于所述挡片的正面；所述掩膜板的背面平贴于所述待镀膜样品的正面；所述掩膜板与所述基板通过螺栓连接；所述待镀膜样品在所述掩膜板的抵压作用下通过所述挡片对所述弹性组件施加压力。如此，通过所述弹簧对所述挡片施加方向垂直于所述挡片的正向弹性压力，进而所述挡片对所述待镀膜样品施加均匀的正向压力，使得所述待镀膜样品在所述正向压力的作用下与所述掩膜板紧密贴合。
[0012]进一步的，所述待镀膜样品和所述挡片进入所述凹槽内，所述掩膜板的背面与所述基板的正面平贴。如此，一方面，所述挡片和所述待镀膜样品可以容置在所述基板的凹槽内，所述凹槽可以对所述挡片和所述待镀膜样品进行位置限定，防止所述挡片和所述待镀膜样品发生位置偏移；另一方面，所述掩膜板的背面与所述基板的正面平贴，使得所述掩膜板与所述基板之间的相对位置更加的稳定，进一步确保所述待镀膜样品与所述掩膜板直接贴合的紧密性。
[0013]在本技术提供的用于真空溅射的工装组件中，所述工装组件还包括后盖板，所述后盖板固定于所述基板的背面侧，所述后盖板与所述基板的背面之间形成间隔。如此，在所述工装组件的最后层增添所述后盖板，挡住了大部分逸散的离子，避免待镀膜样品背后的沉积能量过高，防止待镀膜样品因内应力过大而碎裂。
[0014]在本技术提供的用于真空溅射的工装组件中，所述掩膜板具有多个镂空区
域，所述基板具有多个承载区域，所述工装组件包括多个挡片和多个所述弹性组件；所述镂空区域的数量、所述承载区域的数量、所述挡片的数量和所述弹性组件的数量一致。也就是说，所述工作组件的所述掩膜板可以按照各种设计需求制备不同的排布图案。
[0015]在本技术提供的用于真空溅射的工装组件中，所述挡片由绝缘材质制成。需要说明的是，所述挡片的材质也可以是导电金属材质(例如，铝质)，但是，所述挡片的材质选用自身不带磁场的导电材料类材质最佳。
[0016]实施本技术的工装组件至少可以达到以下有益效果：所述工装组件包括具有镂空区域的掩膜板、用于承载待镀膜样品的基板、用于遮挡所述待镀膜样品的背面的挡片、以及用于对所述挡片施加压力的弹性组件；所述基板具有与所述镂空区域对应的承载区域，所述挡片设置于所述承载区域，所述待镀膜样品覆盖于所述挡片的正面，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于真空溅射的工装组件，其特征在于，所述工装组件包括具有镂空区域(11)的掩膜板(1)、用于承载待镀膜样品(7)的基板(2)、用于遮挡所述待镀膜样品(7)的背面的挡片(6)、以及用于对所述挡片(6)施加压力的弹性组件(5)；所述基板(2)具有与所述镂空区域(11)对应的承载区域，所述挡片(6)设置于所述承载区域，所述待镀膜样品(7)覆盖于所述挡片(6)的正面，所述弹性组件(5)抵持于所述挡片(6)的背面以对所述挡片(6)施加朝向所述待镀膜样品(7)的弹性力，所述掩膜板(1)连接于所述基板(2)的正面且遮盖所述待镀膜样品(7)。2.根据权利要求1所述的用于真空溅射的工装组件，其特征在于，所述承载区域为贯穿所述基板(2)的通孔(21)；所述挡片(6)容置于所述通孔(21)内；所述弹性组件(5)包括位于所述基板(2)背面的弹片(51)，所述弹片(51)一端与所述基板(2)连接，所述弹片(51)的另一端弹性抵接于所述挡片(6)的背面。3.根据权利要求2所述的用于真空溅射的工装组件，其特征在于，所述通孔(21)包括自所述基板(2)的正面内凹形成的第一孔洞(211)和自所述基板(2)的背面内凹形成的第二孔洞(212)，所述第一孔洞(211)与所述第二孔洞(212)连通，所述第一孔洞(211)的内径大于所述第二孔洞(212)的内径，所述第一孔洞(211)与所述第二孔洞(212)之间通过环形台阶面连接；所述挡片(6)容置于所述第一孔洞(211)内，所述挡片(6)的背面与所述环形台阶面抵接。4.根据权利要求3所述的用于真空溅射的工装组件，其特征在于，所述挡片(6)的正面平贴于所述待镀膜样品(7)的背面，所述掩膜板(1)的背面与所述基板(2)的正面平贴，所述掩膜板(1)的背面平贴于所述待镀膜样品(7)的正面。5.根据权利要求2所述的用于真空溅射的工装组件，其特征在于，所述基板(2)为双层结构，所述基板(2)包括位于正面侧的第一薄板(201)和位于背面侧的第二薄板(202)，所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员：严晟硕，张钧强，张杨，毛容伟，
申请(专利权)人：杭州瑞彼加医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：