一种磁控溅射镀膜设备的制作方法

本实用新型涉及磁控溅射镀膜技术领域，尤其涉及一种磁控溅射镀膜设备。

背景技术：

磁控溅射镀膜是利用带电荷的粒子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的物质制成的靶电极(阴极)，并将靶材原子溅射出来使其沿着一定的方向运动到衬底并最终在衬底上沉积成膜的方法。采用磁控溅射技术镀膜厚度及均匀性可控，且制备的薄膜致密性好、粘结力强及纯净度高，因此，磁控溅射技术已经成为制备各种功能薄膜的重要手段，主要应用于光电材料、包装材料、反光材料、保温隔热材料、表面装潢材料、电气材料等。

现有的磁控溅射镀膜工艺，由于基片尺寸不一，在镀膜前需要将基片装载于对应的托盘上，再将装载有基片的托盘送至镀膜室进行镀膜。通常在镀膜过程中需要用到多种靶材，由于在溅射多层膜的过程中会有部分膜镀在托盘上，当要用到含贵重金属(比如铂金)的靶材时，含贵重金属靶材的膜与其他靶材成分的膜在同一托盘上互相混杂，导致溅射在托盘上的贵重金属难以回收，增加了镀膜成本。此外，如果需要更换托盘，通常需要打开装载室的腔门进行更换，容易对薄膜造成污染，从而影响薄膜质量，并且对装载室再次抽真空所耗的时间比较长，整个过程需要人工操作，导致镀膜效率较低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种磁控溅射镀膜设备，可以增加贵重金属的回收，降低成本，同时在更换托盘时避免开腔，减少污染、提高薄膜质量的稳定性和镀膜效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种磁控溅射镀膜设备，包括

镀膜室，包括靶枪和基片架，所述基片架用于固定基片，所述靶枪与基片架相对设置，用于向基片溅射靶材；

至少两个托盘，所述托盘用于承载基片；

装载室，包括抽真空装置，以及用于将基片从一托盘转移至另一托盘的基片装载装置；

所述装载室与镀膜室通过真空阀连通；

以及取送样装置，用于在镀膜室与装载室之间取送托盘。

作为上述方案的改进，所述基片装载装置包括第一动力机构、吸盘和抽真空装置，所述第一动力机构用于驱动所述吸盘移动，所述抽真空装置用于驱动吸盘吸取和卸载所述基片。

作为上述方案的改进，所述吸盘的尺寸与基片相适配。

作为上述方案的改进，所述装载室内设有通气管道，用于在装载室内充入惰性气体。

作为上述方案的改进，所述取送样装置包括夹头、夹臂及第二动力机构，所述夹头设于所述夹臂的一端，用于夹持托盘，所述第二动力机构与夹臂连接，用于驱动所述夹臂移动。

作为上述方案的改进，所述装载室设有用于存放托盘的托盘架，所述托盘架设为多层。

作为上述方案的改进，所述装载室与镀膜室通过真空插板阀连通。

作为上述方案的改进，所述装载室内设有等离子清洗装置，所述等离子清洗装置设于装载室的入口。

作为上述方案的改进，所述抽真空装置为真空泵。

作为上述方案的改进，所述第一动力机构和第二动力机构为电机。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供一种磁控溅射镀膜设备，包括镀膜室和装载室，其基片装载于托盘上，通过取送样装置先后在装载室及镀膜室先后完成基片装载及镀膜，当一种靶材溅射完成后，装载室内的基片装载装置将基片转移至另一托盘，取送样装置将装载有基片的该托盘送至镀膜室进行另一靶材的溅射镀膜，使得承载基片的托盘上溅射的靶材成分单一，便于靶材回收，降低成本；尤其当靶材中含有贵重金属时，可以增加贵重金属的回收；此外，在更换托盘时直接通过基片装载装置及取送样装置完成，避免开腔，减少污染、可以提高薄膜质量的稳定性和镀膜效率。

附图说明

图1是本实用新型一种磁控溅射镀膜设备的一实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

现有的磁控溅射镀膜设备中一般均匀分布多个靶枪，当磁控溅射镀膜的基片需要溅射多层膜，且需要用到贵重金属靶材(比如铂金)时，由于溅射时会有部分膜镀在承载基片的托盘上，且多种膜在同一托盘上互相混杂，导致溅射在托盘上的一些贵重金属回收困难，增加了成本。而现有的磁控溅射镀膜设备如果更换托盘，需要打开装载室腔门进行更换，会对薄膜造成污染，影响薄膜的质量，且需要人工操作，此外，打开腔门后再次抽真空的时间也比较长，镀膜效率较低。

如图1所示，本实用新型提供了一种磁控溅射镀膜设备的实施例，包括镀膜室1，包括靶枪21/22和基片架3，所述基片架3用于固定基片，所述靶枪2设有多种靶材，所述靶枪2与基片架3相对设置，用于向基片溅射靶材；至少两个托盘，所述托盘用于承载基片；装载室4，包括抽真空装置5，以及用于将基片从一托盘转移至另一托盘的基片装载装置；所述装载室4与镀膜室1通过真空阀7连通；以及取送样装置，用于在镀膜室1与装载室4之间取送托盘。

本实用新型提供的磁控溅射镀膜设备，包括镀膜室1和装载室4，其基片装载于托盘上，通过取送样装置先后在装载室4及镀膜室1先后完成基片装载及镀膜，当一种靶材溅射完成后，装载室4内的基片装载装置将基片转移至另一托盘，取送样装置将装载有基片的该托盘送至镀膜室1进行另一靶材的溅射镀膜，使得承载基片的托盘上溅射的靶材成分单一，便于靶材回收，降低成本；此外，在更换托盘时直接通过基片装载装置及取送样装置完成，避免开腔，减少污染、可以提高薄膜质量的稳定性和镀膜效率。

所述基片装载装置包括第一动力机构61、吸盘62和抽真空装置63，所述第一动力机构61用于驱动所述吸盘62移动，所述抽真空装置63用于控制吸盘62吸取和卸载所述基片，通过该基片装载装置，可以完成基片在托盘之间的转移，从而在溅射过程中针对不同的靶材溅射采用不同的托盘进行接收，有利于不同靶材的分类收集。所述第一动力机构61优选为电机，所述抽真空装置5为真空泵。

更佳的，所述吸盘62的尺寸与基片相适配，可以使得基片受到吸盘62的吸力较均衡，且装载过程比较稳定，不易对基片造成破坏。

由于装载室4和镀膜室1在工作状态下一般为真空状态，当基片装载装置的吸盘62吸取基片时，需要通过通气管道在装载室内充入惰性气体，使吸盘62与装载室4形成一定气压差，即装载室4中的气压要高于吸盘62内的气压，保证基片在不受污染的同时，能被吸盘吸起并完成托盘间的转移。

所述取送样装置包括夹头81、夹臂82及第二动力机构83，所述夹头81设于所述夹臂82的一端，用于夹持托盘，所述第二动力机构83与夹臂82连接，用于驱动所述夹臂82移动。

优选的，所述装载室4设有用于存放托盘的托盘架9，所述托盘架9设为多层，当溅射镀膜过程中需要对托盘进行更换时，可以便于取送样装置8对托盘的取放。

所述装载室4与镀膜室1对应设有通孔，通孔处安装有真空阀7，优选的，所述装载室4与镀膜室1的通孔处通过真空插板阀进行连通。

需要说明的是，真空插板阀是两个相邻真空室之间的重要组成部件，当需要对单个真空室进行维护或者在单个真空室内更换材料时，其可以将相邻两个真空室隔绝，使真空室内的真空气氛不被破坏。

所述装载室4内设有等离子清洗装置10，所述等离子清洗装置10设于装载室4的入口，可以将基片及托盘的杂物清洗干净，保证后续的溅射镀膜的基片表面质量。

本实施例的磁控溅射镀膜设备，其镀膜室1一直保持真空状态，其靶枪21/22包括设有第一靶材的第一靶枪21及设有第二靶材的第二靶枪22，装载室4内的托盘包括用于承载基片的第一托盘，以及用于承载基片的第二托盘。当需要对基片溅射两层膜，其中第一层为非贵重金属，第二层为贵重金属时，其工作步骤如下：

1、将待镀基片固定在第一托盘上，再把第一托盘放置在装载室的托盘架9的第一层，把空的第二托盘放在装载室的托盘架9的第二层。

2、装载室4抽真空后，取送样装置拿取托盘架9上的第一托盘送至镀膜室1，放置在基片架3上，第一靶枪21在第一托盘及基片上溅射非贵重金属膜。

3、第一靶枪21溅射完成后，取送样装置把第一托盘和基片取回到装载室4，停在基片装载装置正下方。

4、装载室4通入一定量的惰性气体，基片装载装置把基片吸附提起，取送样装置把第一托盘放回装载室4的托盘架的第一层。

5、取送样装置拿取第二托盘，停留在基片装载装置正下方，基片装载装置把基片放置在第二托盘上，完成基片在托盘间进行转移。

6、装载室4抽真空，当装载室4与镀膜室1的真空度接近时，打开所述真空插板阀，取送样装置把第二托盘和基片送至镀膜室，放置在基片架3上，此时关闭真空插板阀，第二靶枪22在第二托盘及基片上溅射贵重金属膜。

7、第二靶枪22溅射完成后，打开所述真空插板阀，取送样装置把第二托盘和基片取回到装载室放置在托盘架9上，完成整个溅射镀膜过程。

经过上述溅射镀膜过程，贵重金属膜集中溅射在第二托盘内，在回收贵重金属膜时只需要对第二托盘进行处理，由于其成分单一，降低了回收难度。

综上所述，实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供一种磁控溅射镀膜设备，包括镀膜室和装载室，其基片装载于托盘上，通过取送样装置先后在装载室及镀膜室先后完成基片装载及镀膜，当一种靶材溅射完成后，装载室内的基片装载装置将基片转移至另一托盘，取送样装置将装载有基片的该托盘送至镀膜室进行另一靶材的溅射镀膜，实施本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型采用多个托盘装载基片进行溅射镀膜，实现专盘专用，使得承载基片的托盘上溅射的靶材成分单一，提高了靶材回收率，可有效降低成本；尤其当靶材中含有贵重金属时，增加贵重金属的回收，显著降低成本；

2、在更换托盘时直接通过基片装载装置及取送样装置完成，避免开腔，进一步避免中间层薄膜与空气中的水分、杂质气体、粉尘接触而受到污染，保证了薄膜的质量。

3、更换托盘是在高纯惰性气体环境中进行，节省了再次抽真空的时间，提高了镀膜效率。

4、更换托盘过程无需人工操作，节省了人力，提高了生产效率。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。