真空溅镀系统的制作方法

本实用新型是有关于一种薄膜沉积系统，特别是指一种利用溅镀方式沉积薄膜的真空溅镀系统。

背景技术：

传统的真空溅镀系统适用于产生等离子体，使所述等离子体轰击一个靶材，以使所述靶材的表面材料溅射并在一个待镀基板上沉积形成薄膜，所述真空溅镀系统包括一个界定出一个腔室的腔体、一个设置于所述腔室且用以承载所述待镀基板的载台、一个设置于所述腔室且可供所述靶材安装的镀膜单元。

溅镀时先使所述腔室进入高真空状态，再于所述腔体中通入例如氩气的工作气体，并将所述靶材作为阴极，所述待镀基板作为阳极，在所述靶材与所述待镀基板之间施加高电压，使所述工作气体解离、离子化并产生大量等离子体，所述等离子体中的正离子受阴极的吸引而加速轰击所述靶材，将动量转移给所述靶材的表面原子，使所述表面原子脱离所述靶材并扩散至所述待镀基板上沉积形成薄膜。

在溅镀过程中，所述靶材不断受到高能量的离子轰击，使得所述靶材的温度提高，连带使所述真空溅镀系统的工作温度提高，因为高温会对塑料基板产生不良影响，这也限制了可加工的基板材质。此外，制造立体式的产品是近年来发展的趋势，但传统的真空溅镀系统无法有效地改善膜厚的比例，容易影响材料的整体均匀性，进而影响产品的质量。再者，在溅镀完成后，需要破真空解除所述腔室的真空状态，将溅镀完成的产品取出，更换待镀基板，重复抽真空使所述腔体进入真空状态，才能进行继续进行溅镀，这流程麻烦且相当费时，更严重影响产能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可以减少制程中破真空更换基板步骤的真空溅镀系统。

本实用新型一种真空溅镀系统，适用于在至少一基板上沉积薄膜，所述真空溅镀系统包含腔体、基座、自动化横移台车及自动化取放片单元。所述腔体界定出制程腔室及邻近所述制程腔室的低真空腔室，并包括设置于所述制程腔室与所述低真空腔室之间的真空阀门。所述基座设置于所述制程腔室且用于承载所述至少一基板。所述自动化横移台车可移动地设置于所述低真空腔室并供至少一待溅镀基板置放。所述自动化取放片单元可移动地设置于所述低真空腔室且用以移动置放于所述基座上的所述至少一基板，或是置放于所述自动化横移台车上的所述至少一待溅镀基板。

本实用新型真空溅镀系统，所述自动化取放片单元还包括连接于所述腔体且可移动趋近或远离所述制程腔室的水平线性滑台，及连接所述水平线性滑台且可移动趋近或远离所述自动化横移台车的垂直线性滑台。

本实用新型真空溅镀系统，所述自动化取放片单元还包括连接于所述垂直线性滑台且可连带所述至少一基板移动的传动块，所述传动块具有供所述至少一基板设置的基板传送固定块，及多个设置于所述基板传送固定块上用以供所述至少一基板固定的基板传送固定柱。

本实用新型真空溅镀系统，所述自动化横移台车包括设置于所述低真空腔室且可移动趋近或远离所述制程腔室的线性滑台，及设置于所述线性滑台上且可供所述至少一待溅镀基板置放的基板储存匣。

本实用新型真空溅镀系统，所述基座包括纵向截面概呈倒u型且可沿轴心旋转的旋转式载台，所述旋转式载台具有多个围绕所述轴心且可供所述至少一基板设置的基板固定座。

本实用新型真空溅镀系统，所述基板固定座分别包括供所述至少一基板设置的基板固定柱，及两个供所述至少一基板定位的定位销。

本实用新型真空溅镀系统，还包含设置于所述制程腔室的冷却单元，所述冷却单元包括设置于所述基座且用以供冷却流体流入的进液阀、设置于所述基座且用以供所述冷却流体流出的出液阀，及连接所述进液阀与所述出液阀用以供所述冷却流体流动的流通管。

本实用新型真空溅镀系统，还包含设置于所述制程腔室的镀膜单元，所述镀膜单元包括用以供靶材设置且可偏摆角度的靶材座。

本实用新型的有益的效果在于：借由在所述低真空腔室内设置所述自动化横移台车，用以供所述至少一待溅镀基板存放，在所述低真空腔室内设置所述自动化取放片单元可以在溅镀完成后，移出所述载台上的所述至少一基板，并将所述至少一待溅镀基板移入，即可继续进行溅镀，减少制程中破真空更换产品的步骤，可以降低耗费的时间并增加产能。

附图说明

图1是本实用新型真空溅镀系统的一个实施例的一个俯视图；

图2是所述实施例沿着图1中的线ⅱ-ⅱ所截取的一个剖视图；

图3是所述实施例的一个基座及多个基板的一个侧视图；

图4是所述实施例的一个制程腔室的一个俯视图；

图5是所述实施例的所述基座与一个冷却系统的一个局部剖视图；

图6是所述实施例的一个低真空腔室的一个剖视图；及

图7是所述实施例的一个自动化取放片单元及一个基板的一个不完整的前视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

参阅图1、2，本实用新型真空溅镀系统的一个实施例，适用于使一个靶材(图未示)的材料溅射出，并在多个基板91上沉积形成薄膜，所述真空溅镀系统包含一个腔体2、一个基座3、一个镀膜单元4、一个冷却单元5、一个自动化横移台车6、一个自动化取放片单元7，及一个控制单元(图未示)。

所述腔体2界定出一个制程腔室21及一个邻近所述制程腔室21的低真空腔室22，并包括一个设置于所述制程腔室21与所述低真空腔室22之间，用以调控所述制程腔室21与所述低真空腔室22之间的连通或截断的真空阀门23。

参阅图2、3，所述基座3设置于所述制程腔室21，包括一个纵向截面呈倒u型且可沿一轴心旋转的旋转式载台31、一个沿所述轴心设置的旋转轴32，及一个连接于所述旋转轴32且用以连带所述旋转轴32与所述旋转式载台31转动的驱动马达(图未示)。所述旋转式载台31具有多个围绕所述轴心并供所述基板91设置的基板固定座311。每一基板固定座311各自包括一个供对应的所述基板91设置的基板固定柱312，及两个供对应的所述基板91定位的定位销313。在本实施例中，所述基板91的数量为多个，但在其他实施态样中数量也可以仅为一个。

参阅图1、4，所述镀膜单元4设置于所述制程腔体21，包括四个靶机模组41，所述靶机模组41分别具有一供所述靶材设置的靶材座411。在本实施例中，所述靶机模组41为一个可偏摆靶材角度的旋转式阴极，可以调整溅镀的角度，改善溅镀后薄膜的均匀性。在本实施例中包含四个靶机模组41，但在其他实施态样中数量也可以仅为一个。

参阅图1、2、5，所述冷却单元5设置于所述制程腔室21，包括一个设置于所述旋转轴32并供冷却流体92流入的进液阀51、一个设置于所述旋转轴32并供所述冷却流体92流出的出液阀52，及一个连接所述进液阀51与所述出液阀52并用以供所述冷却流体92流动的流通管53，所述流通管53设置于所述基座3且经过所述基板固定座311，通过所述冷却流体92流过时可以带走所述基座3与所述基板91的热能，达到降低所述基板91温度的效果，使可加工的基板材料不受高温限制，故也可以在塑料基板上形成薄膜，同时也能避免高温对所述基板91及欲溅镀的材料产生不良影响。在本实施例中，所述冷却流体92为液态水，但不以此为限。

参阅图2、6、7，所述自动化横移台车6可移动地设置于所述低真空腔室22，包括一个可移动趋近或远离所述制程腔室21的线性滑台61、一个设置于所述线性滑台61上的固定座62，及一个设置于所述固定座62上且可供多个待溅镀基板93置放的基板储存匣63。在本实施例中，所述待溅镀基板93的数量为多个，但在其他实施态样中数量也可以仅为一个。

所述自动化取放片单元7可移动地设置于所述低真空腔室22，用以移动置放于所述基板固定座311上的所述基板91与置放于所述自动化横移台车6上的所述待溅镀基板93。在本实施例中，所述自动化取放片单元7包括一个连接于所述腔体2且可移动趋近或远离所述制程腔室21的水平线性滑台71、一个连接所述水平线性滑台71且可移动趋近或远离所述自动化横移台车6的垂直线性滑台72，及一个连接所述垂直线性滑台72用以带动所述基板91或所述待溅镀基板93的传动块73。所述传动块73包括一个供所述基板91或所述待溅镀基板93设置的基板传送固定块731，及多个设置于所述基板传送固定块731上，且用以供所述基板91或所述待溅镀基板93固定的基板传送固定柱732。

所述控制单元8可电性连接并操控溅镀过程中的所有动作，包括可驱使所述自动化横移台车6与所述自动化取放片单元7移动，在本实施例中，所述控制单元为一可程序化逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)，但不以此为限。

所述镀膜单元4可利用溅镀方式在所述基板91上沉积薄膜，所述溅镀方式是指先利用真空泵抽真空，使所述制程腔体21进入高真空状态后，再通入例如氩气的工作气体，所述靶材座411作为阴极，所述旋转式载台31作为阳极，并在所述靶材与所述基板91之间施加高电压，借由所述靶材与所述基板91之间的电压差，使所述工作气体离子化并产生大量等离子体，而等离子体中的正离子会受所述阴极的吸引而加速轰击所述靶材，使所述靶材的表面原子溅射并扩散到所述基板91上沉积形成薄膜。由于所述镀膜单元4的其他细部构件及使用溅镀方式沉积薄膜为习知的技术，亦非本实用新型改良的重点，故不在此多加赘述。

在溅镀完成后，开启所述真空阀门23，使所述制程腔室21与所述低真空腔室22相连通，驱使所述水平线性滑台71与所述垂直线性滑台72移动并趋近所述基板固定座311，所述基板传送固定柱732可以供所述基板91设置，使位于所述基板固定座311上的所述基板91移动至所述传送块73，并移动至所述基板储存匣63暂存，再借由所述水平线性滑台71与所述垂直线性滑台72与所述旋转式载台31三者的配合，将置放于所述基板储存匣63的所述待溅镀基板93，依序移至所述基板固定座311，关闭所述真空阀门23后再继续溅镀、生产产品，可以减少在制造过程中破真空更换所述基板的动作，节省时间也可以增加产能。

由于本领域中具有通常知识者根据以上说明可以推知扩充细节，因此不多加说明。

经由以上的说明，可将前述实施例的优点归纳如下：所述冷却流体92可以带走所述基座3与所述基板91的热能，达到降低所述基板91温度的效果，使可加工的基板材料不受高温限制，也可在塑料基板上沉积薄膜。所述靶机模组41为一个可偏摆靶材角度的旋转式阴极，可以调整溅镀的角度，并改善产品的均匀性。借由在所述低真空腔室22内设置所述自动化横移台车6，用以供所述待溅镀基板93存放，在所述低真空腔室22内设置所述自动化取放片单元7可以在溅镀完成后，依序将所述基板固定座311上的所述基板91移出，置换成所述待溅镀基板93，即可继续进行溅镀，减少制程中破真空更换产品的步骤，降低耗费的时间并增加产能。

惟以上所述者，仅为本实用新型之实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖之范围内。