一种磁控溅射镀膜仪换样装置的制作方法

本实用新型涉及真空加工技术领域，具体涉及一种磁控溅射镀膜仪换样装置。

背景技术：

磁控溅射是物理气相沉积（physicalvapordeposition，pvd）的一种，一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点，而上世纪70年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射，必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。

目前真空室副腔用来存放基片，通过真空机械手实现基片在真空室副腔和真空室主腔之间转移，这种技术方案造价高昂，需要的空间大，然而真空室的空间十分宝贵。本实用新型旨在实现基片在真空室副腔和真空室主腔之间的快速高效转移，节省成本，缩减真空室空间。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于实现基片在真空室副腔和真空室主腔之间的快速高效转移，节省成本，缩减真空室空间。

本实用新型技术方案如下:

一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，包括真空室主腔及真空室副腔，所述真空室主腔与真空室副腔之间中间腔室，所述中间腔室分别与真空室主腔与真空室副腔相连通，所述中间腔室内部设有导轨，所述导轨上配合设置导轨小车，所述导轨小车上设有基片储备盘，所述基片储备盘上沿其周向设有一组基片架，基片架上设有基片；所述导轨小车在导轨上水平移动，从而将基片架在真空室主腔与真空室副腔之间进行转移，进而实现基片的转移。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述真空室主腔内设有基片盘，所述基片盘上沿其周向设有基片盘边缘凸起，所述基片架的边缘处有楔形凸起，且楔形凸起与基片盘边缘凸起相配合，从而实现基片架的定位。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述基片架采用拱门型结构，包括半圆形架体及设置在半圆形架体端部的长方形架体。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述基片架端部设有销孔，所述基片架端部插接设置圆柱体托，且圆柱体托通过销轴插接安装在销孔上，实现与基片架的铰接，所述圆柱体托端部固定设置长方体托。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述基片储备盘上设有固定端，所述长方体托与固定端插接配合。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述圆柱体托左右位置分别设有左弹簧及右弹簧，且左弹簧及右弹簧）一端连接于圆柱体托上，另一端连接于基片架上。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述中间腔室上设有插板阀，并通过插板阀将真空室主腔与真空室副腔之间进行分隔。

所述的一种磁控溅射镀膜仪换样装置，其特征在于，所述基片储备盘底部设有真空电机，所述真空电机与基片储备盘传动连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置中间腔室，并设置导轨及导轨小车，从而实现基片在真空室副腔和真空室主腔之间的快速高效转移，节省成本，缩减真空室空间。

附图说明

图1为本实用新型整体示意图；

图2为本实用新型的半剖视图；

图3为本实用新型导轨小车运动示意图；

图4为本实用新型基片盘示意图；

图5为本实用新型基片架安装示意图；

图6为本实用新型基片架整体示意图；

图中：101-真空室主腔，102-真空室副腔，103-插板阀，2-基片盘，202-基片盘边缘凸起，3-导轨，4-真空电机，5-基片储备盘，6-基片架，602-长方体托，603-固定端，604-右弹簧，605-左弹簧，606-圆柱体托，607-基片，7-导轨小车。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1-6所示，一种磁控溅射镀膜仪换样装置，包括真空室主腔101及真空室副腔102，真空室主腔101与真空室副腔102之间中间腔室，中间腔室分别与真空室主腔101与真空室副腔102相连通，中间腔室上设有插板阀103，并通过插板阀103将真空室主腔101与真空室副腔102之间进行分隔；其中真空室主腔101主要用来进行物理气相沉积pvd中的磁控溅射镀膜操作，真空室副腔102主要用来存取已经镀好薄膜的样片。

中间腔室内部设有导轨3，导轨3上配合设置导轨小车7，导轨小车7上设有基片储备盘5，基片储备盘5底部设有真空电机4，真空电机4与基片储备盘5传动连接，实现对基片储备盘5的角度精确调整；基片储备盘5上沿其周向设有一组基片架6，基片架6上设有基片607；导轨小车7在导轨3上水平移动，从而将基片架6在真空室主腔101与真空室副腔102之间进行转移，进而实现基片607的转移，从而代替机械手实现基片转移。

真空室主腔101内设有基片盘2，基片盘2上设有基片盘2上沿其周向设有基片盘边缘凸起202，基片架6的边缘处有楔形凸起，且楔形凸起与基片盘边缘凸起202相配合（楔形凸起的边缘和基片盘边缘凸起202恰好契合），达到定位和固定基片架6的目的。

基片架6采用拱门型结构，包括半圆形架体及设置在半圆形架体端部的长方形架体；基片架6端部设有销孔，基片架6端部插接设置圆柱体托606，且圆柱体托606通过销轴插接安装在销孔上，实现与基片架6的铰接，圆柱体托606的端部可以插入长方体托602内部，并和长方体托602固定连接。圆柱体托606左右位置分别设有左弹簧605及右弹簧604，且左弹簧605及右弹簧604一端连接于圆柱体托606上，另一端连接于基片架6上；由于弹簧的弹性作用，圆柱体托606的轴线在不工作工况下与基片架6的一端的端面保持垂直，但是在外力的作用下，圆柱体托606相对于基片架6依然可以转动一定的角度。

基片储备盘5上设有固定端603，长方体托602与固定端603插接配合，实现可拆卸连接。

工作过程：

在将片架6转移到基片盘2的操作工作过程中，基片盘2下降到合适的位置，即基片盘2和基片架处于同一水平高度，然后基片盘2转动到合适的位置，使得基片盘2上的基片盘边缘凸起202与基片架6的位置相对应。导轨小车7从真空室副腔102中沿着导轨3向真空室主腔101方向运动。当基片架6运动到合适位置时，真空电机4开始工作，将基片架6旋转到更精确的位置，使得基片架6与基片盘边缘凸起202形状有重合的趋势，随后基片架6慢慢向基片盘2靠近。但是由于存在机器误差，基片架6与基片盘边缘凸起202往往不能完全重合，此时基片架6的半圆形端起作用，基片架6继续向基片盘边缘凸起202方向缓缓移动，因为右弹簧604和左弹簧605具有弹性，所以基片架6可以与圆柱体托606发生小角度的相对转动，转动合适的角度使得基片架2可以顺利地进入基片盘边缘凸起202中。随后轨道小车7开始工作，缓缓向右运动，远离基片盘2，使得基片架6顺利连接在基片盘边缘凸起202上面，上述过程为将基片架6转移到基片盘2的操作。

在将基片架6从基片盘2卸载的过程如下，首先基片盘2转到合适的位置，然后基片储备盘5慢慢向基片盘2靠近。当基片储备盘10处于合适的位置时，真空电机4开始工作，使得基片储备盘5旋转到更精确的位置。基片储备盘5缓缓向左运动，将长方体托602插入固定端603，导轨小车7向右运动完成卸载基片架6的操作。