一种DC直流电源真空磁控溅射镀膜机的制作方法

文档序号:17566659发布日期:2019-05-03 18:55阅读:434来源:国知局
一种DC直流电源真空磁控溅射镀膜机的制作方法

本实用新型涉及镀膜机领域,具体为一种DC直流电源真空磁控溅射镀膜机。



背景技术:

现有的磁控溅射镀膜系统主要是利用磁场作用使带点粒子在电磁场中螺旋运动,粒子间碰撞碰撞机率增加,从而增加靶材溅射量,提高电浆离化率和溅射镀膜速率,以及镀膜性质。

传统真空磁控溅射镀膜机设备为单仓双磁控系统,存在以下缺点:

1.抽真空时间慢,每生产一个炉次,镀膜仓体必须破真空至大气压,方可取出成品。

2.镀膜仓体每破真空至一大气压,则仓壁易附着水气及OUTGAS,易让产品被污染且易让泵浦跳机再生。

3.镀膜仓体每破真空至一大气压,则仓壁易附着水气及OUTGAS,不易抽真空,再生时间超过8小时以上。

4.每炉可装载量少,无法使产量极大化。

5.抽真空时间及生产时间超过60分钟/炉,生产效率低,使用人力多,生产成本高。

6.产品镀膜厚度不均匀,附着力不佳,内外应力大。

7.靶材使用率20%~30%,材料使用率低,成本增加。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对上述问题,克服现有技术不足,公开了一种DC直流电源真空磁控溅射镀膜机,提高被动组件产品生产效率及质量。降低人力及原物料耗用成本。可替代传统电阻油墨印刷制程,将制程薄膜沈积技术转成为高技术层次薄膜芯片电阻。利用磁控方式进行镀膜,避免传统沾银及电镀制程污染环境。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种DC直流电源真空磁控溅射镀膜机,包括

入料仓,仓体真空且通过设于入料仓一端的真空闸阀维持溅射仓10-5Torr;

溅射仓,溅射靶材镀膜;

出料仓,仓体真空且通过设于入料仓一端的真空闸阀维持溅射仓10-5Torr。

优选的,所述溅射仓包括阴极磁控靶座,所述阴极磁控靶座设于溅射仓的第一阴极磁控不锈钢仓体及第二阴极磁控不锈钢仓体中,所述第一阴极磁控不锈钢与冷冻泵浦不锈钢仓体连通。

优选的,所述入料仓、出料仓包括泵浦不锈钢仓体,所述泵浦不锈钢仓体侧端与泵浦连通,所述泵浦不锈钢仓体内贯穿有传动装置,所述传动装置上设有真空感应电眼,所述泵浦不锈钢仓体内设有高真空旋转导入端子,所述泵浦不锈钢仓体外设有料架马达,所述泵浦不锈钢仓体侧端与泵浦之间设真空粗抽阀门及高真空阀门,所述泵浦通过真空粗抽阀门、粗抽马达与泵浦不锈钢仓体连通,所述入料仓、出料仓内设有出料仓料盘。

优选的,所述阴极磁控靶座包括设于底端的导磁板,所述导磁板上端设有钕铁硼或氧化铁磁铁,所述导磁板下端设有无氧铜,所述导磁板与无氧铜通过螺丝固接,所述阴极磁控靶座上端设有铝靶盖,所述铝靶盖底端设有聚四氟乙烯,所述阴极磁控靶座上方固定有冷水转接头,所述钕铁硼或氧化铁磁铁设有与冷水转接头连通的铜靶冷却水路。

优选的,所述溅射仓侧端设有双冷冻机构,所述双冷冻机构包括第一镀膜冷冻泵浦及第二镀膜冷冻泵浦,且所述第一镀膜冷冻泵浦与第二镀膜冷冻泵浦成90°夹角,所述双冷冻机构通过高真空阀门、调压阀与溅射仓连通,所述双冷冻机构通过粗抽阀门、粗抽马达与溅射仓连通。

优选的,所述溅射仓侧端设有真空泵浦机构,所述真空泵浦机构包括与溅射仓连通的镀膜真空泵浦。

优选的,所述泵浦为冷冻泵浦或真空泵浦。

优选的,所述高真空旋转导入端子与传动装置垂直。

优选的,所述粗抽马达两端设有粗抽阀门。

优选的,所述泵浦与氦氮压缩机连通。

优选的,所述第一镀膜冷冻泵浦与第二镀膜冷冻泵浦构成的双冷冻机构与冷冻泵浦连通。

优选的,所述出料仓内设有出料仓料盘。

本实用新型的有益效果为:

1.薄膜沉积速率快及可大面积镀膜且均匀度高。

2.镀膜性附着力佳可改变薄膜应力。

3.金属或绝缘材料均可镀制,亦可镀制合金材料。

4.磁控靶座为水冷式冷却,可执行大功率生产,无传统过热状态发生。

5.操作全自动生产及异常自动报警系统,避免人员操作不当。

6.水平式生产无因传统旋转震动而造成断料。

使用时,可以起到

1.抽真空时间短,镀膜仓体必永远保持真空,保持镀膜仓无污染源。

2.镀膜仓体无须破真空,仓壁内不附着水气及OUTGAS,延长2倍泵浦再生时间。

3.生产效率高,使用人力少,生产成本低。

4.靶材使用高达30%~40%,靶材更换率45~55天。

5.可执行芯片电阻正背导导电层连接及芯片电阻之薄膜电阻。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型的阴极控靶座的主视结构示意图。

图4是本实用新型的阴极控靶座的左视结构示意图。

图5是本实用新型的阴极控靶座的右视结构示意图。

图6是本实用新型的阴极控靶座的俯视结构示意图。

图7是本实用新型的俯视结构示意图。

图8是本实用新型的入料仓结构示意图。

图9是本实用新型的双冷冻机构结构示意图。

图10是本实用新型的真空泵浦机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

请参考图1、图2和图7,一种DC直流电源真空磁控溅射镀膜机,包括入料仓1,仓体真空且通过设于入料仓1一端的真空闸阀维持溅射仓210-5Torr;溅射仓2,溅射靶材镀膜;出料仓3,仓体真空且通过设于入料仓1一端的真空闸阀维持溅射仓 210-5Torr。

请参考图3、图4、图5和图6,溅射仓2包括阴极磁控靶座201,所述阴极磁控靶座201 设于溅射仓2的第一阴极磁控不锈钢仓体202及第二阴极磁控不锈钢仓体203中,所述第一阴极磁控不锈钢与冷冻泵浦110不锈钢仓体101204连通。阴极磁控靶座201包括设于底端的导磁板205,所述导磁板205上端设有钕铁硼或氧化铁磁铁207,所述导磁板205下端设有无氧铜,所述导磁板205与无氧铜通过螺丝固接,所述阴极磁控靶座201上端设有铝靶盖208,所述铝靶盖208底端设有DC连接器209,且所述DC连接器209外侧涂覆有聚四氟乙烯210,所述阴极磁控靶座201上方固定有冷水转接头211,所述钕铁硼或氧化铁磁铁207设有与冷水转接头211连通的铜靶冷却水路212。阴极磁控靶座201底端设有电源供应器218。

阴极磁控靶座201设有8个,将阴极磁控靶座201逐一装入合金靶材,组装合金完成后,将阴极磁控靶座201放入溅射仓2的第一阴极磁控不锈钢仓体202及第二阴极磁控不锈钢内,使用螺丝将阴极磁控靶座201固定在镀膜不锈钢仓体中,固定完成后,装入冷水转接头211,开启真空粗抽阀门107215及高真空阀门108后,通DC直流电源及气体,测试其阴极磁控靶座201释放和金辉光及沈积薄膜状态。

请参考图8,入料仓1、出料仓3包括泵浦不锈钢仓体101,所述泵浦不锈钢仓体101侧端与泵浦102连通,所述泵浦不锈钢仓体101内贯穿有传动装置103,所述传动装置103上设有真空感应电眼104,所述泵浦不锈钢仓体101内设有高真空旋转导入端子105,所述泵浦不锈钢仓体101外设有料架马达106,所述泵浦不锈钢仓体101侧端与冷冻泵浦110之间设真空粗抽阀门107215及高真空阀门108,所述泵浦102通过真空粗抽阀门107215、粗抽马达 214与泵浦不锈钢仓体101连通。

料架设计由10层至30层承载结构设计,当料品承载料架放入排条治具后,依序放入入料仓1中之料品承载料架上,关闭舱门,开始抽真空仓体与冷冻泵浦110,待参数值完成后,按下自动启动此时传动装置103开使运转,料架的高真空旋转导入端子105开始下降至真空感应电眼104定位点及传动装置103上,料品因传动装置103运转开始输送至溅射仓2,由此方式制成逐一采全自动方式进行运转与镀膜。

实施例1:

请参考图9,溅射仓2侧端设有双冷冻机构,所述双冷冻机构包括第一镀膜冷冻泵浦217 及第二镀膜冷冻泵浦219,且所述第一镀膜冷冻泵浦217与第二镀膜冷冻泵浦219成90°夹角,所述双冷冻机构通过高真空阀门108、调压阀213与溅射仓2连通,所述双冷冻机构通过粗抽阀门215、粗抽马达214与溅射仓2连通。

溅射仓2设有双冷冻机构,每3-4天需要执行冷冻泵浦110再生,出入料仓1每两周执行与入料仓1、出料仓3连通的冷冻泵浦110再生产,因此整体设备每3-4天必须停止生产,等待溅射仓2的镀膜冷冻泵浦不锈钢仓体101的双冷冻机构再生后方可继续生产。

为了避免设备停止生产带俩的成本浪费与增加,本设备当镀膜仓的第一冷冻泵浦110饱和再生后,关闭第一镀膜冷冻泵浦217的闸门,开启第二镀膜冷冻泵浦219继续生产,不受第一镀膜冷冻泵浦217再生,作为下次第二镀膜冷冻泵浦219,因为需要再生而无需停止设备。本实用可提供客户不需要因为设备真空组件特性,而产生成本与维修成本浪费,协助客户提升竞争力。

将已经拨调整列完成好的产品放置于治具中,并将治具放置在料盘上,之后将料盘依次放入入料仓1中,关上入料仓1的真空门。通过与入料仓1连通的氦氮压缩机111与高真空阀门108维持入料仓1真空。待入料仓1的真空参数达到设定的参数设定值时,料盘进入溅射仓2中并进入感应电眼104辐射区域中,进行镀膜,同时当料盘进入溅射仓2后,设于入料仓1与溅射仓2之间的真空阀闸关闭,入料仓1泄真空,当泄真空至大气压时装入新的料盘,此时重复上述步骤关闭泄气,通过与入料仓1连通的氦氮压缩机111与高真空阀门108 维持入料仓1真空。

待产品在镀膜仓中完成溅射镀膜后,料盘完成进入出料仓3中,出料仓3泄气至大气压后取出料盘,同时关闭出料仓3的真空阀闸,将出料仓3抽成真空状态。

此过程使合金薄膜连接正导及背导进而导通,以利后续电镀制成生产制造。

将已经印刷完成的产品,装载进入镀膜设备进而溅射合金靶材,使不同合金薄膜材质成为不同阻值,进而成为薄膜芯片电阻。

将已经钻孔完成的陶瓷基板,装载进入镀膜设备金额溅射散热合金靶材,使其附着于陶瓷基板上,进而进行蚀刻制呈散热基板。

实施例2:

上述实施例1中使用冷冻泵浦110,仍须执行再生,在时间上仍有存有使用效率问题,并且由于镀膜仓虽然搭载双冷冻泵浦110,但每一个冷冻泵浦1103~4天仍需执行冷冻泵浦110 再生,方可连续生产,而入料仓1每两周也仍须执行冷冻泵浦110再生一次,故此设备每3~4 天及2周,除必须各自为镀膜仓冷冻泵浦110执行再生一次,虽不需停止生产,但每两周合计仍须进行再生约4次,因而浪费再生所需要之氮气成本,因此为满足客户需求及减少浪费支出成本。

请参考图10,本实施例于镀膜设备由原使用之冷冻泵浦110系统更改为真空泵浦机构,包括镀膜真空泵浦216,此真空泵浦机构系统中的与入料仓1出料仓3连通的真空泵浦109 以及镀膜真空泵浦216不需要执行任何再生制程,故完全可以减去因使用冷冻泵浦系统再生时所需耗用的一切成本。

本实施例不需因设备真空组件特性,而产生成本与维修成本浪费,协助客户提升竞争力。

上述实施例,只是本实用新型的较佳实施例,并非用来限制本实用新型实施范围,故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化,均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

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