一种磁控溅射镀膜用温度检测装置制造方法及图纸

技术编号:36414662 阅读:49 留言:0更新日期:2023-01-18 10:31
本实用新型专利技术公开了一种磁控溅射镀膜用温度检测装置,包括旋转装置、加热装置和温度探测器,所述旋转装置固定连接在真空室的腔壁上,所述旋转装置上设置有装载基片的工件盘,所述工件盘上装载有基片,所述加热装置相对基片设置,所述温度探测器相对加热装置设置,所述加热装置到所述温度探测器的距离与所述加热装置到所述基片的距离存在一个距离差,所述距离差小于30cm。将温度探测器与加热装置之间的距离进行限制,即将温度探测器到加热装置的距离和基片到加热装置的距离之间的差值限制在一个较小的范围内,可以有效减少加热装置辐射到温度探测器和基片上温度的差值,从而提升基片温度检测的准确性。基片温度检测的准确性。基片温度检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控溅射镀膜用温度检测装置


[0001]本技术涉及磁控溅射镀膜装置领域,具体涉及一种磁控溅射镀膜用温度检测装置。

技术介绍

[0002]磁控溅射技术是物理气相沉积技术的一种,具有成膜速率高,膜基粘附性好,可实现大面积镀膜等优点。从上世纪70年代开始发展起来,磁控溅射技术发展出多种类型,广泛应用于半导体微电子、光学薄膜和材料表面处理等领域。其中,反应溅射是磁控溅射的一种,是指在溅射过程中通入氧气、氮气等反应气体与溅射出来的靶原子发生反应从而沉积获得化合物薄膜。与常规磁控溅射不同,反应溅射由于需要发生化学反应,所以通常需要基片在较高温度下,而且基片温度对所得化合物成分影响很大。
[0003]现有磁控溅射镀膜用温度检测装置中,温度检测器通常设置在镀膜腔室内的某一个固定位置,通过测量该固定位置处的温度即可得到基片的温度。然而,由于镀膜过程中基片周围温度的分布是不均匀的,导致测出来的基片温度非常不准确。如申请号为CN202021512772.0专利公开了一种磁控溅射设备,该设备中温度计是直接深入到墙体内部的,通过测量腔体内部温度来获取实际镀膜温度。事实上,由于加热装置与基片之间存在一定的距离,会造成温度的扩散,导致样品基片处的温度不同于腔体内其他位置处的温度,通过测试腔体内其他位置处的温度并不能准确反映基片温度,从而导致镀膜效果较差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷,提供一种磁控溅射镀膜用温度检测装置,旨在解决现有磁控溅射镀膜装置中基片温度检测不准确导致镀膜效果较差等问题。
[0005]为实现上述目的,本技术提供一种磁控溅射镀膜用温度检测装置,其特征在于,包括旋转装置、加热装置和温度探测器,所述旋转装置固定连接在真空室的腔壁上,所述旋转装置上设置有装载基片的工件盘,所述工件盘上装载有基片,所述温度探测器与所述基片设置于加热装置的同一侧,并相对于加热装置设置,所述加热装置到所述温度探测器的距离与所述加热装置到所述基片的距离存在一个距离差,所述距离差小于30cm。
[0006]为了能更准确的测到镀膜时基片的温度,本技术采用的技术方案是将温度探测器设置在一个合适的位置上,在该位置上,温度探测器与加热装置的距离和加热装置与基片之间的距离接近。具体地,温度探测器所在的真空室内设置有工件盘旋转装置,旋转装置上设置有装载基片的工件盘,工件盘上装载有基片,在与基片相对的位置处设置有加热装置,用于为基片镀膜提供合适的温度。温度探测器相对加热装置设置,温度探测器可以检测到加热装置辐射的温度,温度探测器包括热电偶、热电阻等。由于基片的温度主要来自于加热装置辐射的温度和镀膜过程中溅射原子携带的热量,为了更准确的探测出基片的温度,本技术将温度探测器与加热装置之间的距离进行限制,即将温度探测器到加热装
置的距离和基片到加热装置的距离之间的差值限制在一个较小的范围内,这样可以有效减少加热装置辐射到温度探测器和基片上温度的差值,从而提升温度检测的准确性,本技术将该差值限制在30cm以内,具体可以是25cm,20cm,15cm,10cm,5cm,或者温度探测器到加热装置的距离等于基片到加热装置之间的距离。
[0007]进一步优选的技术方案为,所述温度探测器包括检测探头,所述检测探头外包裹有保护套。为了防止镀膜过程中溅射的原子沉积到温度探测器的探头上,对探头产生污染,本技术优选的技术方案中,在检测探头的外周设置有保护套。检测探头通过测试保护套的温度可间接测试出基片的温度。
[0008]进一步优选的技术方案为,所述保护套的壁厚与所述基片的厚度相同所述保护套的材质与所述基片的材质相同。
[0009]为了更准确的测试出基片的温度,在进一步优选的方案中,对保护套的材质和壁厚进行进一步的限制,使用与基片材质相同的保护套套装在检测探头上,保护套的受热系数可以与基片保持一致,这可以进一步减小保护套的温度与基片温度的差异。同理,将保护套的壁厚设置为与基片厚度一致,可以更进一步减小保护套温度与基片温度之差,更进一步增加基片温度检测的准确性。
[0010]进一步优选的技术方案为,所述检测探头位于所述基片所在的平面内。根据镀膜产品的特性,旋转装置、工件盘以及基片可以纵向设置,也可以横向设置,即旋转装置可以固定在真空室的侧壁上,也可以设置在真空室的顶部或底部,加热装置与基片之间的距离也是根据镀膜产品的需要进行设置。为了更方便的控制探测探头的位置,在进一步优选的技术方案中,将检测探头与基片设置在同一个平面内,检测探头紧挨着基片设置,这样既可以减小检测探头检测到的温度与基片温度的差异,又可以简化检测装置的安装设计。
[0011]进一步优选的技术方案为,所述温度探测器通过固定支架连接在真空室内。
[0012]进一步优选的技术方案为,所述固定支架的一端通过螺栓固定在真空室的腔壁上,另一端设置有保护套固定部。
[0013]进一步优选的技术方案为,所述温度探测器与温度控制器电连接,所述温度控制器与所述加热装置电连接。温度探测器将接收到的温度信号转换成电信号并传递给温度控制器,温度控制器根据反馈的温度对加热装置进行温度调节,使得温度探测器最终检测到的温度与设定温度一致。
[0014]本技术的优点和有益效果在于:
[0015]1、将温度探测器与加热装置之间的距离进行限制,即将温度探测器到加热装置的距离和基片到加热装置的距离之间的差值限制在一个较小的范围内,可以有效减少加热装置辐射到温度探测器和基片上温度的差值,从而提升基片温度检测的准确性。
[0016]2、使用与基片材质相同的保护套套装在检测探头上,保护套的受热系数可以与基片保持一致,这可以进一步减小保护套的温度与基片温度的差异。将保护套的壁厚设置为与基片厚度一致,可以更进一步减小保护套温度与基片温度之差,更进一步增加基片温度检测的准确性。
附图说明
[0017]图1是实施例中温度检测装置的结构示意图;
[0018]图2是图1中A部分结构的放大图。
[0019]图中:1、旋转装置;2、加热装置;3、热电偶;31、检测探头;4、真空室;5、基片;6、工件盘;7、保护套;8、固定支架;9、螺栓;10、保护套固定部;11、温度控制器。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0021]实施例
[0022]如图1和2所示,一种磁控溅射镀膜用温度检测装置,包括旋转装置1、加热装置2和热电偶3,旋转装置1固定连接在真空室4的顶部,旋转装置1上设置有装载基片5的工件盘6,工件盘6上装载有基片5。热电偶3包括检测探头31,检测探头31外包裹有保护套7,保护套7的材质与基片5的材质相同,保护套7的壁厚也与基片5的厚度相同。加热装置2相对基片5设置,热电偶3相对加热装置2设置,热电偶3的检测探头31与基片5处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射镀膜用温度检测装置,其特征在于,包括旋转装置、加热装置和温度探测器,所述旋转装置固定连接在真空室的腔壁上,所述旋转装置上设置有装载基片的工件盘,所述工件盘上装载有基片,所述温度探测器与所述基片设置于加热装置的同一侧,并相对于加热装置设置,所述加热装置到所述温度探测器的距离与所述加热装置到所述基片的距离存在一个距离差,所述距离差小于30cm。2.根据权利要求1所述的温度检测装置,其特征在于,所述温度探测器包括检测探头,所述检测探头外包裹有保护套。3.根据权利要求2所述的温度检测装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李郁贤
申请(专利权)人:江阴市导润光学科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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