一种加热旋转衬底台的制作方法

本实用新型涉及溅射设备技术领域，特别涉及一种加热旋转衬底台。

背景技术：

众所周知，溅射方法的执行过程如下。在溅射设备的真空室内，将基片设置成与薄膜沉积材料支撑的溅射靶相对，并且它们之间隔开预定距离。在此条件下，诸如惰性气体离子的高能粒子撞击溅射靶，以使溅射粒子（例如靶材的组成原子和离子）从溅射靶中飞出（发射）。然后，所述溅射粒子附着并沉积到基片表面上以形成各种功能膜，根据溅射方法形成在基片上的涂膜具有非常小的厚度和足够强的附着性。相应地，所述溅射方法能够提供具有高品质和高耐用性的各种功能膜。

现有的衬底台通常仅能对基片进行加热，不能同时旋转，这样在膜层沉积的过程中会导致基片加热不均匀，如此便会影响膜层生长的均匀性，降低镀膜质；而衬底台不能前后移动，即基片与靶材之间的距离是固定的，如此镀膜的沉积效率较低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，针对上述现有技术中的不足，提供一种加热旋转衬底台，其能在沉积过程中能对基片进行加热的同时旋转基片，使基片加热均匀，有利于膜层生长，提高膜层的均匀性，提高镀膜质量。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种加热旋转衬底台，包括基片架和控制基片架加热、旋转及前后来回移动的控制组件，所述控制组件包括CF法兰、驱动基片架旋转的第一驱动组件和用于使基片架前后来回移动的移动组件，所述第一驱动组件包括传动轴、齿轮组件和第一驱动电机，所述基片架与传动轴的一端固定连接，所述传动轴的另一端穿过CF法兰通过齿轮组件与第一驱动电机的输出轴固定连接，所述移动组件包括滑座和导向杆，所述导向杆沿水平横向装设于CF法兰上，所述导向杆与传动轴平行设置，所述滑座滑动安装于导向杆上，所述第一驱动电机固定安装于滑座上，所述基片架上设有用于对基片进行加热的加热器。

作为一种优选方案，所述移动组件还包括驱动滑座沿导向杆方向来回移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件包括涡轮、蜗杆、丝杆和第二驱动电机，所述丝杆固定安装于滑座上，所述蜗杆套设于丝杆上，所述第二驱动电机固定安装于CF法兰上，所述涡轮与第二驱动电机的输出轴固定连接，所述涡轮和蜗杆相互啮合。

作为一种优选方案，所述导向杆为三个，两个导向杆分设于传动轴的两侧，另外一个导向杆平行设置于传动轴的下方。

作为一种优选方案，所述齿轮组件包括传送齿轮和主动齿轮，所述传动齿轮与传动轴固定连接，所述主动齿轮与第一驱动电机的输出轴固定连接，所述传动齿轮与主动齿轮相互啮合。

作为一种优选方案，所述基片架的外侧周围装设有热屏蔽件。

作为一种优选方案，所述控制组件还包括温控器，所述温控器固定安装于滑座上，所述加热器与温控器电连接。

作为一种优选方案，所述基片架内装设有热电偶传感器，所述热电偶传感器与温控器电连接。

作为一种优选方案，所述基片架与传动轴之间设有冷却块。

作为一种优选方案，所述加热旋转衬底台还包括密封套和密封圈，所述传动轴与CF法兰之间装设有轴承，所述密封套轴向开设有与轴承适配的第一容置槽、与密封圈适配的第二容置槽和与传动轴适配的通槽，所述第一容置槽、第二容置槽和通槽相互连通，所述密封圈装设于第二容置槽中。

作为一种优选方案，所述控制组件还包括用于向温控器输入直流电的输入端子，所述输入端子与温控器电连接。

本实用新型的有益效果是：通过CF法兰、传动轴、齿轮组件和第一驱动电机的配合，而基片架上设有用于对基片进行加热的加热器，如此在沉积的过程中便能对基片进行加热的同时旋转基片，使基片加热均匀，有利于膜层生长，提高膜层的均匀性，提高镀膜质量，尤其有利于各种功能膜的制备；通过滑座和导向杆配合使基片架能沿着导向杆方向前后移动，如此便能调节基片与靶材之间的距离，以此来获得镀膜的沉积效率提高；加热器和热电偶传感器均与温控器电连接，便能在沉积的过程中使基片处于一个恒定的温度环境中，进一步有利于膜层生长，有利于提高镀膜质量，更有利于各种功能膜的制备。

附图说明

图1为本实用新型之实施例的组装结构图。

图中：1-基片架，11-加热器，12-热屏蔽件，13-热电偶传感器，2-CF法兰，3-第一驱动组件，31-传动轴，32-第一驱动电机，33-传动齿轮，34-主动齿轮，4-移动组件，41-滑座，42-导向杆，5-温控器，6-冷却块，7-密封套，8-密封圈，9-轴承，10-输入端子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，一种加热旋转衬底台，包括基片架1和控制基片架1加热、旋转及前后来回移动的控制组件，所述控制组件包括CF法兰2、驱动基片架1旋转的第一驱动组件3和用于使基片架1前后来回移动的移动组件4，所述第一驱动组件3包括传动轴31、齿轮组件和第一驱动电机32，所述基片架1与传动轴31的一端固定连接，所述传动轴31的另一端穿过CF法兰2通过齿轮组件与第一驱动电机32的输出轴固定连接，所述移动组件4包括滑座41和导向杆42，所述导向杆42沿水平横向装设于CF法兰2上，所述导向杆42与传动轴31平行设置，所述滑座41滑动安装于导向杆42上，所述第一驱动电机32固定安装于滑座41上，所述基片架1上设有用于对基片进行加热的加热器11。

作为一种优选方案，所述移动组件4还包括驱动滑座41沿导向杆42方向来回移动的第二驱动组件，所述第二驱动组件包括涡轮、蜗杆、丝杆和第二驱动电机，所述丝杆固定安装于滑座41上，所述蜗杆套设于丝杆上，所述第二驱动电机固定安装于CF法兰2上，所述涡轮与第二驱动电机的输出轴固定连接，所述涡轮和蜗杆相互啮合。

作为一种优选方案，所述导向杆42为三个，两个导向杆42分设于传动轴31的两侧，另外一个导向杆42平行设置于传动轴31的下方，导向杆42的设置使基片架1能平稳的前后移动，提高本料底台的运行稳定性。

作为一种优选方案，所述齿轮组件包括传送齿轮33和主动齿轮34，所述传动齿轮33与传动轴31固定连接，所述主动齿轮34与第一驱动电机32的输出轴固定连接，所述传动齿轮33与主动齿轮34相互啮合。

作为一种优选方案，所述基片架1的外侧周围装设有热屏蔽件12，热屏蔽件12的设置使温度不会发散出去，影响镀膜真空室内的温度，进一步提高镀膜质量和镀膜的稳定性。

作为一种优选方案，所述控制组件还包括温控器5，所述温控器5固定安装于滑座41上，所述加热器11与温控器5电连接。

作为一种优选方案，所述基片架1内装设有热电偶传感器13，所述热电偶传感器13与温控器5电连接。

作为一种优选方案，所述基片架1与传动轴31之间设有冷却块6，冷却块6的设置能有效避免因高温自传动轴31传出导致影响气密性的现象发生，进一步保证镀膜质量及镀膜的稳定性。

作为一种优选方案，所述加热旋转衬底台还包括密封套7和密封圈8，所述传动轴31与CF法兰2之间装设有轴承9，所述密封套7轴向开设有与轴承9适配的第一容置槽、与密封圈8适配的第二容置槽和与传动轴31适配的通槽，所述第一容置槽、第二容置槽和通槽相互连通，所述密封圈8装设于第二容置槽中，通过密封套7和密封圈8的配合能有效保持镀膜真空室的真空度，这样能进一步保证镀膜质量及镀膜的稳定性。

作为一种优选方案，所述控制组件还包括用于向温控器5输入直流电的输入端子10，所述输入端子10与温控器5电连接。

工作时，将基片夹于基片架1上，并使基片与靶材相对，在沉积的过程中，温控器5控制加热器11加热，同时第一驱动电机32和齿轮组件的配合下，驱动基片架1旋转，如此能使基片均匀加热，从而有利于膜层生长，提高膜层的均匀性，提高镀膜质量。在基片架1中加热器11对基片加热的同时，热电偶传感器13会将测得的温度信息传送至温控器5中，若热电偶传感器13测得的温度大于或等于设定的温度，那么温控器5便会控制加热器11停止加热；若热电偶传感器13测得的温度信息小于设定的温度，那么温控器5便会控制加热器11开始加热，如此便能在沉积的过程中使基片处于一个恒定的温度环境中，进一步有利于膜层生长，有利于提高镀膜质量，更有利于各种功能膜的制备。

需要说明的是本实用新型中的移动组件4既可以是手动操作，也可以电动控制，而电动控制不限于使用本实施例中所述的涡轮、蜗杆、丝杆和驱动电机的形式来配合控制，也可以使用驱动电机、丝杆和丝杆滑座的形式来配合驱动滑座41沿导向杆42方向移动。

本实用新型的有益效果是：通过CF法兰2、传动轴31、齿轮组件和第一驱动电机32的配合，而基片架1上设有用于对基片进行加热的加热器11，如此在沉积的过程中便能对基片进行加热的同时还能旋转基片，使基片加热均匀，有利于膜层生长，提高膜层的均匀性，提高镀膜质量，尤其有利于各种功能膜的制备；通过滑座41和导向杆42配合使基片架1能沿着导向杆42方向前后移动，如此便能调节基片与靶材之间的距离，以此来获得镀膜的沉积效率提高；加热器11和热电偶传感器13均与温控器5电连接，便能在沉积的过程中使基片处于一个恒定的温度环境中，进一步有利于膜层生长，有利于提高镀膜质量，更有利于各种功能膜的制备。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。