一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置，包括阴极盖板，其特征在于：它由盖板1、主气板2、底板3和挡板4组成，盖板1、主气板2和底板3依次组合安装在阴极盖板下表面，挡板4布置在其两边。主气板2下表面交替开有主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽；主气板2上表面开有主气体二元结构布气沟槽5，辅助气体二元结构布气沟槽6、7、8布置在底板3上表面，沿阴极靶长度方向可分为独立的三至七段，分别独立的控制沿阴极靶长度方向不同位置的辅助工艺气体供气量。本实用新型专利技术的有益效果是能够实现工艺气体沿阴极靶长度方向的均匀分布，提高靶材利用率和镀膜质量；同时，具有精简结构、易安装维护的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置 本技术涉及真空镀膜的布气装置
，具体是一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置。真空镀膜一般有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。其中，磁控溅射原理为电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径，改变电子的运动方向，提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。真空磁控溅射镀膜中，工艺气体如Ar、02、N2等，在阴极靶长度方向的均匀分布，对靶材利用率和镀膜质量有着至关重要的影响。传统的磁控溅射镀膜线将工艺气体管路布置在阴极靶的两边，且主气路和辅助气路上下分开布置，工艺气体通过出气嘴沿水平方向喷出，实际使用中工艺气体沿靶长度方向达不到均匀分布的状态，对靶材利用率和镀膜质量都有较大的影响；且由于主、辅气路为多级管状结构，结构复杂；其左右分开、悬挂布置的方式也占用空间，给安装、维护都带来较大的困难。本技术就是为了解决现有技术中的不足，提供一种结构新颖，安全可靠，实现磁控溅射镀膜连续、稳定、正常运行的一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置。为实现上述目的，提供一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置，包括盖板I、主气板2、底板3和挡板4，其特征在于盖板I、主气板2和底板3依次组合连接设置于阴极盖板下表面，盖板I、主气板2和底板3左右两侧各设有一挡板4,主气板2下表面交替开设有若干主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽，所述的主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽对应位置分别设有主气体出气口和辅助气体出气口，主气板2上表面开设有主气体二元结构布气沟槽5和若干通孔10，二元结构布气沟槽5终端设有若干通孔11，通孔11与主气板2下表面的主气体二元结构出气沟槽联通，底板3上表面设有辅助气体二元结构布气沟槽6、7、8，辅助气体二元结构布气沟槽6、7、8沿阴极靶长度方向分为独立的三至七段，在辅助气体二元结构布气沟槽6、7、8 二元结构的终端通过通孔12以及主气板2上的通孔10与主气板2下表面的辅助气体二元结构出气沟槽联通。所述的主气板2沿阴极靶长度方向在下表面两侧分别开设有主、辅气体出气口，且每侧依次交替为主气体出气口和辅助气体出气口。所述的盖板I、主气板2、底板3和阴极盖板各结合面处设有密封剂。本技术解决了现有磁控溅射镀膜中工艺气体沿靶长度方向不能均匀分布的问题，提供了一种基于二元结构的主、辅气体布气装置，从而实现了工艺气体沿阴极靶长度方向的均匀分布，提高靶材利用率和镀膜质量。本技术同现有技术相比，其有益效果是I.采用二元布气结构，使得每个二元结构终端工艺气体出气口出气量相同，从而给工艺气体沿阴极靶长度方向能够均匀分布做了前提保障。2.镀膜过程中由于各种因素的影响，使得主气路工艺气体沿阴极靶长度方向的分布并不均匀，而辅助气路采用分段式设计，可以根据镀膜过程中工艺气体沿阴极靶长度方向的分布状态分别控制每段辅助气路的供气量，从而解决了工艺气体沿阴极靶长度方向不能均匀分布的问题。3.由于本技术能够使得工艺气体沿阴极靶长度方向的均匀分布，从而能够提高靶材利用率和镀膜质量。4.不仅简化了结构，而且节省安装空间，给安装、维护带来方便。图I为本技术二元布气装置安装位置示意图；图2 Ca)为本技术的主气板上表面结构示意图；图2 (b)为本技术的底板上表面结构示意图；图3为本技术的局部主气板下表面结构图；图4为本技术图I中的的盖板、主气板、底板三层结构示意图；如图所示，图中包括了以下部件为盖板，2为主气板,3为底板,4为挡板，5、6、7、8为布气沟槽，9、10、11、12为通孔，13为主气体出气沟槽，14为辅助气体出气沟槽；指定图I为本技术的摘要附图。以下结合附图对本技术作进一步说明，这种装置的结构和原理对本技术来说是非常清楚的。本技术为一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置，包括阴极盖板，其特征在于它由盖板、主气板、底板和挡板组成。盖板、主气板和底板依次组合安装在阴极盖板下表面，挡板布置在其两边。主气板下表面交替开有主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽；主气板上表面开有主气体二元结构布气沟槽。辅助气体二元结构布气沟槽布置在底板上表面，沿阴极靶长度方向可分为独立的三至七段，分别独立的控制沿阴极靶长度方向不同位置的辅助工艺气体供气量。本装置能够实现工艺气体沿阴极靶长度方向的均匀分布；同时，本装置具有精简结构、易安装维护的优点。在上述的主要技术方案的基础上，可以增加以下进一步完善的技术方案主气板沿阴极靶长度方向在下表面两侧分别开有主、辅气体出气口，且每侧依次交替为主气体出气口和辅助气体出气口，为工艺气体沿阴极靶长度方向的均匀分布提供了前提保障。盖板、主气板、底板和阴极盖板各结合面处可增加密封剂，所述的密封剂用以提高各结合面处的密封效果，防止工艺气体在二元结构沟槽内流动时的泄漏。如图I、图2 (a)、图2 (b)、图3、图4所示，盖板I、主气板2和底板3依次组合，用螺栓固定在阴极盖板下表面，挡板4用螺栓安装在其两边。主气板2下表面交替开有主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽，且依次交替为主气体出气口和辅助气体出气口 ；主气板2上表面开有主气体二元结构布气沟槽5，在二元结构的终端通过通孔11与主气板2下表面的主气体二元结构出气沟槽联通。辅助气体二元结构布气沟槽6、7、8布置在底板3 上表面，沿阴极靶长度方向可分为独立的三至七段，在二元结构的终端通过通孔12以及主气板2上的通孔10与主气板2下表面的辅助气体二元结构出气沟槽联通。本技术将主气路工艺气体经由阴极盖板内引入底板3上的通孔9，经由通孔9到达主气板2上表面的主气体二元结构布气沟槽5，经主气体二元布气结构后到达通孔11，主气路工艺气体穿过主气板2后到达主气板2下表面的主气体二元结构出气沟槽，经由主气板2两侧的主气体出气口喷出。主气体二元布气结构保证了主气板2两侧的主气体出气口工艺气体流出量相同。辅助气路工艺气体经由阴极盖板内弓I入底板3上表面的各段辅助气体二元结构布气沟槽6、7、8，经由二元结构布气沟槽的终端通孔12以及主气板2上的通孔10到达主气板2下表面的辅助气体二元结构出气沟槽，经由主气板2两侧的辅助气体出气口喷出。各段独立的辅助气体二元布气结构可以保证每段二元布气结构的终端出气口工艺气体流出量相同；同时可以独立控制沿靶长度方向各段辅助工艺气体的出气量。最终，经由主、辅气体出气口喷出的工艺气体经挡板4变向后向下喷射，从而给磁控溅射镀膜提供了沿阴极靶长度方向均匀分布的工艺气体。权利要求1.一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置，包括盖板(I)、主气板(2)、底板(3)和挡板(4)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于真空镀膜的工艺气体二元布气装置，包括盖板(1)、主气板(2)、底板(3)和挡板(4)，其特征在于盖板(1)、主气板(2)和底板(3)依次组合连接设置于阴极盖板下表面，盖板(1)、主气板(2)和底板(3)左右两侧各设有一挡板(4)，主气板(2)下表面交替开设有若干主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽，所述的主气体出气沟槽和辅助气体出气沟槽对应位置分别设有主气体出气口和辅助气体出气口，主气板(2)上表面开设有主气体二元结构布气沟槽(5)和若干通孔（10），二元结构布气沟槽(5)终端设有若干通孔(11)，通孔(11)？与主气板(2)下表面的主气体二元结构出气沟槽联通，底板(3)上表面设有辅助气体二元结构布气沟槽(6、7、8)，辅助气体二元结构布气沟槽(6、7、8)？沿阴极靶长度方向分为独立的三至七段，在辅助气体二元结构布气沟槽(6、7、8)二元结构的终端通过通孔(12)以及主气板(2)上的通孔(10)与主气板(2)下表面的辅助气体二元结构出气沟槽联通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，葛承全，罗松松，张仰平，李险峰，张超群，殷新建，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，
类型：实用新型
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