一种磁控溅射靶挡板机构的制作方法

本发明涉及磁控溅射镀膜设备，尤其涉及一种磁控溅射靶挡板机构。

背景技术：

随着薄膜器件性能的不断提升，线宽越来越小，对磁控溅射膜层的要求也越来越高。多腔群集式磁控镀膜设备可避免各靶材之间的交叉污染，但是成本昂贵，国内大多数科研院所和企业均难以承受，在一个工艺腔室内集成多个磁控溅射靶的镀膜设备代替多腔群集式磁控镀膜设备的方法被不断采用。该方法多个溅射靶位于同一工艺腔室内，虽然各溅射靶均配备有独立的挡板，挡板的结构与专利文献CN 102108490 B中公开的结构相似，该挡板机构可以在一定程度上实现对溅射靶的保护，但是挡板与溅射靶之间不可避免地存在间隙，其他溅射靶在进行溅射工艺时，靶材粒子的不规则运动会通过挡板与溅射靶之间的间隙沉积到靶材表面，对该溅射靶的靶材造成交叉污染，最终影响膜层质量，尤其是多靶共焦溅射时，各溅射靶向同一中心偏转一定角度，各靶材之间更加容易交叉污染。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠、能够与溅射靶紧密贴合、对溅射靶形成有效保护、减少靶材之间的交叉污染、提高沉膜质量的磁控溅射靶挡板机构。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种磁控溅射靶挡板机构，包括挡板，还包括用于驱动挡板旋转的驱动组件、挡板旋转时引导挡板升降的引导组件及用于安装引导组件的支架，所述引导组件包括滚轮、弹性件及用于引导滚轮升降的引导板，所述滚轮和所述弹性件相对布置于所述挡板两侧，所述滚轮安装于所述挡板上，所述引导板固设于所述支架上，所述弹性件抵设于所述挡板和所述支架之间。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述引导板上设有引导区，所述引导区内设有依次衔接的高定位平台、斜坡引导面和低定位平台，所述滚轮的滚动区域位于所述高定位平台和低定位平台之间。

所述高定位平台和低定位平台远离斜坡引导面的一侧分别设有限位凸台。

所述滚轮设有两个，两个滚轮对称布置于所述驱动组件两侧，所述引导区均设有两个并与两个滚轮一一对应。

所述驱动组件包括依次连接的驱动电机、密封轴、联轴器及驱动轴，所述驱动轴的轴心与溅射靶的轴心平行，所述挡板安装于所述驱动轴上。

所述弹性件为弹簧并套设于所述驱动轴上。

所述驱动轴一端为腰圆形，所述挡板上设有腰型孔并通过腰型孔安装于所述驱动轴上。

所述联轴器为波纹管联轴器或弹簧联轴器。

所述支架包括顶板、底板及用于连接顶板和底板的连接板，所述顶板和底板水平布置，所述弹性件抵设于所述挡板和所述顶板之间，所述引导板安装于所述底板上。

所述挡板上还固设有防护环，所述防护环位于溅射靶外周。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的磁控溅射靶挡板机构，挡板两侧分别设置弹性件和滚轮，利用弹性件的弹力作用将滚轮保持压紧于引导板上，利用驱动组件带动挡板旋转，滚轮随挡板转动时在引导板的引导下升降，进而带动挡板升降，结构简单可靠，滚轮运动平稳，挡板可与溅射靶紧密贴合或分离，从而对溅射靶形成有效保护，减少靶材之间的交叉污染，提高沉膜质量。

附图说明

图1是本发明磁控溅射靶挡板机构的结构示意图。

图2是本发明磁控溅射靶挡板机构开启状态的结构示意图。

图3是本发明中的引导组件的放大结构示意图。

图4是本发明中的引导板的展开图。

图中各标号表示：1、挡板；11、腰型孔；12、防护环；2、驱动组件；21、驱动电机；22、密封轴；23、联轴器；24、驱动轴；3、引导组件；31、滚轮；32、弹性件；33、引导板；331、高定位平台；332、斜坡引导面；333、低定位平台；334、限位凸台；4、支架；41、顶板；42、底板；43、连接板；6、溅射靶。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的磁控溅射靶挡板机构，包括挡板1、用于驱动挡板1旋转的驱动组件2、挡板1旋转时引导挡板1升降的引导组件3及用于安装引导组件3的支架4，引导组件3包括滚轮31、弹性件32及用于引导滚轮31升降的引导板33，滚轮31和弹性件32相对布置于挡板1两侧，滚轮31安装于挡板1上，引导板33固设于支架4上，弹性件32抵设于挡板1和支架4之间，该磁控溅射靶挡板机构工作时，利用弹性件32的弹力作用将滚轮31保持压紧于引导板33上，利用驱动组件2带动挡板1旋转，滚轮31随挡板1转动时在引导板33的引导下升降，进而带动挡板1升降，结构简单可靠，滚轮31运动平稳，挡板1可与溅射靶6紧密贴合或分离，从而对溅射靶6形成有效保护，减少靶材之间的交叉污染，提高沉膜质量。

本实施例中，引导板33上设有引导区，引导区内设有依次衔接的高定位平台331、斜坡引导面332和低定位平台333，滚轮31的滚动区域位于高定位平台331和低定位平台333之间，当滚轮31位于高定位平台331时，挡板1位置最高、与溅射靶6紧贴，起良好的防护作用，需要打开挡板1时，滚轮31在驱动组件2的作用下随挡板1转动，自高定位平台331上沿着斜坡引导面332逐渐滚动至低定位平台333上，挡板1位置最低、与溅射靶6之间产生间隙。

本实施例中，高定位平台331和低定位平台333远离斜坡引导面332的一侧分别设有一个限位凸台334，滚轮31滚动至限位凸台334后达到极限位置，无法继续运动，限位凸台334对滚轮31起到良好的限位作用，避免挡板1升降幅度过大，提高机构的可靠性。

本实施例中，滚轮31设有两个，两个滚轮31对称布置于驱动组件2两侧，可对挡板1提供更好的支撑，使挡板1运动更加平稳、顺畅，引导区均设有两个并与两个滚轮31一一对应。

本实施例中，驱动组件2包括依次连接的驱动电机21、密封轴22、联轴器23及驱动轴24，驱动轴24的轴心与溅射靶6的轴心平行，挡板1安装于驱动轴24上，驱动电机21依次通过密封轴22和联轴器23带动驱动轴24转动，弹性件32为弹簧并套设于驱动轴24上。

本实施例中，驱动轴24下端两侧切边构成腰圆形，挡板1上设有腰型孔11并通过腰型孔11安装于驱动轴24上，使得挡板1可相对驱动轴24上下运动，而不能相对转动，结构简单、实用。在其他实施例中也可采用四方头或其他形式，能够限制挡板1相对驱动轴24的转动、但不影响挡板1相对驱动轴24的上下运动即可。

当溅射靶6需要进行角度调节时，联轴器23可采用波纹管联轴器或弹簧联轴器。

本实施例中，支架4包括顶板41、底板42及用于连接顶板41和底板42的连接板43，顶板41和底板42水平布置，弹性件32抵设于挡板1和顶板41之间，引导板33安装于底板42上，也即弹性件32位于挡板1的上方，滚轮31安装于挡板1的下侧，在其他实施例中，也可将弹性件32和滚轮31的位置进行调换，对高定位平台331、斜坡引导面332和低定位平台333相应进行调整即可。

本实施例中，挡板1上还固设有防护环12，防护环12位于溅射靶6外周，可进一步优化防护效果，防护环12的高度设计应保证挡板1升降过程中不与溅射靶6干涉即可。

本发明磁控溅射靶挡板机构的工作原理如下：

挡板1处于关闭状态时，即滚轮31位于高定位平台331上，挡板1位置最高、与溅射靶6紧贴，起良好的防护作用；需要开启挡板1时，启动驱动电机21，驱动电机21依次通过密封轴22和联轴器23带动驱动轴24转动，驱动轴24带动挡板1及滚轮31整体转动，滚轮31沿着斜坡引导面332逐渐滚动至低定位平台333上，直至到达低定位平台333外侧的限位凸台334，停止运动，挡板1位置最低、与溅射靶6之间产生间隙；需要将挡板1恢复至关闭状态时，运动过程相反，不再赘述。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。