一种具有多自由度的溅射源设备制造技术

技术编号:36801612 阅读:8 留言:0更新日期:2023-03-08 23:48
本发明专利技术提供了一种具有多自由度的溅射源设备,包括:溅射源自转驱动装置、溅射源公转驱动装置和移动装置。溅射源自转驱动装置用于驱动溅射源自转,溅射源公转驱动装置用于驱动溅射源公转,移动装置用于驱动溅射源前后和左右运动。本发明专利技术能够确保镀膜均匀和提高膜层质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多自由度的溅射源设备


[0001]本专利技术涉及镀膜领域,具体涉及一种具有多自由度的溅射源设备。

技术介绍

[0002]传统离子束溅射镀膜机由于溅射源设备设计简单,只能旋转,运动自由度太少,导致溅射源利用率太低,造成生产企业需要频繁换靶耗费大量工时,生产效率底下,同时溅射源浪费严重,产品成本居高不下。一个示意性的传统离子束溅射系统结构可如图1所示,溅射源300可以沿着旋转轴400旋转,实现3个靶位来回切换,但单个溅射源无法上下左右运动,溅射源溅射区域只能局限于很小一部分。传统离子束溅射系统可以通过旋转3个靶的角度来提高溅射源利用率,但通过溅射源100溅射出来的粒子束200角度也会随着改变,影响了镀膜目标区域及膜层均匀性。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:
[0004]本专利技术实施例提供一种具有多自由度的溅射源设备,包括:移动装置和设置在所述移动装置上的溅射源自转驱动装置和溅射源公转驱动装置;
[0005]其中,所述溅射源自转驱动装置包括自动驱动电机和至少一个溅射源,所述自转驱动电机用于驱动所述溅射源转动,所述溅射源公转驱动装置用于驱动所述溅射源自转驱动装置转动,所述移动装置用于带动所述溅射源自转驱动装置和溅射源公转驱动装置整体在水平面内的第一方向和第二方向移动,第一方向和第二方向垂直。
[0006]本专利技术至少具有以下有益效果:
[0007]本专利技术实施例提供的具有多自由度的溅射源设备,由于可以实现同时公转和自转,并且能够前后左右移动,能够使得整个溅射源面所有区域都可以被离子源溅射,使得靶材利用率可达100%,能够确保膜层均匀性和提高膜层质量,进而能够提高生产效率和降低产品成本。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1为现有的溅射源设备的结构示意图。
[0010]图2和3为本专利技术实施例提供的具有多自由度的溅射源设备的立体结构示意图。
[0011]图4和图5为本专利技术实施例的溅射源自转驱动装置的内部结构示意图。
[0012]图6为本专利技术实施例的溅射源公转驱动装置的内部结构示意图。
[0013]图7为本专利技术实施例的溅射源连接结构的示意图。
[0014]图8为本专利技术实施例的夹具的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0016]图2和3为本专利技术实施例提供的具有多自由度的溅射源设备的立体结构示意图。图4和图5为本专利技术实施例的溅射源自转驱动装置的内部结构示意图。图6为本专利技术实施例的溅射源公转驱动装置的内部结构示意图。图7为本专利技术实施例的溅射源连接结构的示意图。图8为本专利技术实施例的夹具的结构示意图。
[0017]如图2至图6所示,本专利技术实施例提供了一种具有多自由度的溅射源设备,包括:移动装置和设置在所述移动装置上的溅射源自转驱动装置3和溅射源公转驱动装置4。
[0018]进一步地,在本专利技术实施例中,所述溅射源自转驱动装置4可包括自动驱动电机22和至少一个溅射源13,所述自转驱动电机22用于驱动所述溅射源13转动。
[0019]在本专利技术一个示意性实施例中,可包括三个溅射源13,以提高设备利用率。具体地,如图4和图5所示,所述自转驱动装置3可包括第一自转底座、第二自转底座和第三自转底座,每个底座的外侧设置有溅射源13。其中,所述第一自转底座和所述第二自转底座通过第一自转驱动轴24连接,所述第一自转驱动轴24上设置有第一驱动齿轮20和枢接部31;所述第三自转底座上设置有第二自转驱动轴27和自转驱动电机22,所述第二自转驱动轴27还与所述枢接部31连接并与所述第一驱动轴24垂直设置,所述第二自转驱动轴27上设置有第二驱动齿轮25和第三驱动齿轮21,即第二驱动齿轮25和第三驱动齿轮21同轴转动。所述第三驱动齿轮21与所述第一驱动齿轮20啮合连接,所述自转驱动电机22设置在自转驱动安装座23上,与第四驱动齿轮26连接,所述第四驱动齿轮26与所述第一驱动齿轮20啮合连接。第四驱动齿轮26和第二驱动齿轮25可为直齿轮,第四驱动齿轮26与自转驱动电机22的驱动轴连接,第四驱动齿轮26的直径小于第二驱动齿轮25的直径。第一驱动齿轮20和第三驱动齿轮21可为锥齿轮。这样,在自转驱动电机22的驱动作用力下,会首先带动第四驱动齿轮26转动,进而带动第二驱动齿轮转动,进而带动与第二驱动轴连接的溅射源自转,同时带动第三驱动齿轮转动,进而带动第一驱动齿轮转动,进而带动与第一驱动轴连接的两个溅射源自转,即通过溅射源自转驱动装置可实现三个溅射源的自转。在一个示意性实施例中,自转方向可如图2中的标号17所示的方向,即绕驱动轴的中心转动。
[0020]本领域技术人员知晓,可以根据实际需要设置不同数量的溅射源,例如,可设置一个溅射源或者设置两个溅射源,而不是设置三个溅射源。在设置一个或者两个溅射源的情况下,只需要对图4和图5的结构做相应的调整即可,本专利技术不做特别限定。
[0021]进一步地,所述自转驱动装置可包括自转壳体。自转壳体的一端通过公转驱动轴19与公转驱动装置连接,另一端通过转动轴与安装板连接,安装板固定设置在移动装置上。自转驱动装置中的驱动轴、驱动轮和驱动电机可安装在自转壳体内部。驱动轴伸出自转壳体与溅射源连接。
[0022]进一步地,在本专利技术实施例中,所述溅射源13可通过溅射源连接结构与对应的底
座连接。如图7所示,所述溅射源连接结构可包括第一连接台32、第二连接台33和夹具14。所述第一连接台32与对应的溅射源13连接,所述第二连接台33与对应的自转驱动轴连接,所述夹具14用于连接所述第一连接台32和所述第二连接台33。
[0023]具体地,所述第一连接台32与溅射源固定板连接,包括圆形的第一接触面和与第一接触面连接的第一倾斜面。如图7所示,第一连接台32在靠近溅射源固定板的面上形成有向内倾斜的倾斜面,倾斜面的倾斜角度可基于实际需要进行设置,本专利技术不做特别限定。所述第二连接台33设置在对应的自转驱动轴上,包括圆形的第二接触面和与第二接触面连接的第二倾斜面。如图7所示,第二连接台33在靠近驱动轴的面上形成有向内倾斜的倾斜面,倾斜面的倾斜角度可基于实际需要进行设置,本专利技术不做特别限定。
[0024]如图8所示,所述夹具14可包括夹紧块34、第一夹紧爪35、第二夹紧爪36、第一连接螺栓37、第二连接螺栓38、锁紧螺栓39、第一弹簧40和第二弹簧41。其中,所述第一连接螺本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多自由度的溅射源设备,其特征在于,包括:移动装置和设置在所述移动装置上的溅射源自转驱动装置和溅射源公转驱动装置;其中,所述溅射源自转驱动装置包括自动驱动电机和至少一个溅射源,所述自转驱动电机用于驱动所述溅射源转动,所述溅射源公转驱动装置用于驱动所述溅射源自转驱动装置转动,所述移动装置用于带动所述溅射源自转驱动装置和溅射源公转驱动装置整体在水平面内的第一方向和第二方向移动,第一方向和第二方向垂直。2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述自转驱动装置还包括第一自转底座、第二自转底座和第三自转底座,每个底座的外侧设置有溅射源,其中,所述第一自转底座和所述第二自转底座通过第一自转驱动轴连接,所述第一自转驱动轴上设置有第一驱动齿轮和枢接部;所述第三自转底座上设置有第二自转驱动轴和所述自转驱动电机,所述第二自转驱动轴还与所述枢接部连接并与所述第一驱动轴垂直设置,所述第二自转驱动轴上设置有第二驱动齿轮和第三驱动齿轮,所述第三驱动齿轮与所述第一驱动齿轮啮合连接,所述自转驱动电机与第四驱动齿轮连接,所述第四驱动齿轮与所述第一驱动齿轮啮合连接。3.根据权利要求2所述的设备,其特征在于,所述溅射源公转驱动装置包括公转驱动电机、啮合连接的公转驱动蜗杆和公转驱动蜗轮、公转驱动轴,所述公转驱动蜗杆与所述公转驱动电机连接,所述公转驱动蜗轮设置在所述公转驱动轴上,所述公转驱动轴与所述枢接部连接,并分别与所述第一自转驱动轴和所述第二自转驱动轴垂直设置。4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述溅射源通过溅射源连接结构与对应的底座连接,所述溅射源连接结构包括第一连接台、第二连接台和夹具,所述第一连接台与对应的溅射源连接,所述第二连接台与对应的自转驱动轴连接,所述夹具用于连接所述第一连接台和所述第二连接台。5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述第一连接台与溅射源固定板连接,形成有第一倾斜面,所述第二连接台设置在对应的自转驱动轴上,形成有第二倾斜面。6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述夹具包括夹紧...

【专利技术属性】
技术研发人员:周欢
申请(专利权)人:布勒莱宝光学设备北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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