一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统的制作方法

本技术属于电子束蒸发镀膜设备，具体为涉及一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统。

背景技术：

1、电子束蒸镀(electron beam evaporation)是物理气相沉积的一种，近年来在半导体、微电子、航空航天等领域的应用越来越广泛且重要。电子束蒸发镀膜工艺通常需要真空环境，因此一般配备真空系统，真空系统对设备腔室内的真空度、抽真空的时间等，对电子束蒸发镀膜产业的产品质量、生产效率等具有重要的影响和作用。

2、目前电子束蒸发镀膜设备的抽真空系统一般采用冷凝泵(或称低温泵)，其是利用低温表面冷凝气体的真空泵。冷凝泵设有由液氦或制冷机冷却到极低温度的冷板，工作时使气体凝结，并保持凝结物的蒸汽压力低于泵的极限压力，从而达到抽气的效果。在获取洁净和无油的真空环境方面，相对其他产品，冷凝泵具有明显的优势，且冷凝泵在真空中无任何运动部件，稳定性高，也不会带来密封问题。因此在电子束蒸发镀膜设备的真空系统中被广泛使用。但冷凝泵进行低温抽气的主要过程包括低温冷凝、低温吸附和低温捕集。其中低温吸附过程是指气体分子以一个单分子层厚被吸附到涂在冷板上的吸附剂表面上。该过程中冷凝泵需要通过吸附材料来帮助其抽除气体，对一些有残余颗粒的电子束蒸发镀膜工艺，冷凝泵在抽气时会将蒸发镀膜工艺中残留的颗粒一起吸附，该工艺残留物将明显增加冷凝泵进行维护保养的频率，影响了生产效率，提高了设备成本。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统。

2、本实用新型完整的技术方案包括：

3、一种电子束蒸发镀膜设备真空系统，所述真空系统包括第一真空机构和第二真空机构；

4、所述真空系统包括第一真空机构和第二真空机构；

5、其中所述第一真空机构包括冷凝泵和冷凝泵前级泵，所述冷凝泵连接冷凝泵前级泵和工件装载单元的腔室，冷凝泵前级泵和连接工件装载单元的腔室；

6、所述第二真空机构包括分子泵和分子泵前级泵，所述分子泵连接分子泵前级泵和蒸发单元的腔室，分子泵前级泵连接分子泵和蒸发单元的腔室；

7、所述第一真空机构用以在工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间封闭时单独对工件装载单元抽真空，或在工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间连通时对工件装载单元和沉积物料蒸发单元同时抽真空；

8、所述第二真空机构用以在工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间封闭时单独对沉积物料蒸发单元抽真空，或在工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间连通时对工件装载单元和沉积物料蒸发单元同时抽真空。

9、所述分子泵和分子泵前级泵的数量为1个或多个。

10、所述冷凝泵和冷凝泵前级泵的数量为1个或多个。

11、所述冷凝泵前级泵通过管道连接工件装载单元的腔室，管道与腔室的连接处有密封机构。

12、所述分子泵前级泵通过管道连接沉积物料蒸发单元的腔室，管道与沉积物料蒸发单元腔室的连接处有密封机构。

13、所述冷凝泵位于电子束蒸发镀膜设备的工件装载单元后方。

14、抽真空操作时，由所述冷凝泵前级泵首先进行粗抽真空，随后由冷凝泵进行正常抽真空操作以达到所需的真空度。

15、抽真空操作时，由所述分子泵前级泵首先进行粗抽真空，随后由分子泵进行正常抽真空操作以达到所需的真空度。

16、所述工件装载单元和沉积物料蒸发单元为独立密封的腔室结构，可分别独立打开或关闭，所述工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间通过隔离阀连接，隔离阀打开时，工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间连通，隔离阀关闭后，工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间封闭。在执行有工艺残留颗粒的镀膜作业时，打开高真空隔离阀，并将工件装载单元冷凝泵的高阀关闭，由沉积物料蒸发单元的分子泵和分子泵前级将一些特殊工艺的残留颗粒排除腔体，并维持工艺所需的真空。

17、本实用新型相对于现有技术的优点在于，

18、1.区别有现有技术中，电子束蒸发镀膜设备全部采用冷凝泵，执行有工艺残留颗粒的工艺时容易造成冷凝泵维护频率增大、生产成本高和生产效率降低的问题。本实用新型首先设计了可独立封闭开启的工件装载单元和沉积物料蒸发单元，并分别对其采用独立的真空机构，能够有效缩短抽真空的时间，提高设备的生产效率。并扩大使用电子束蒸发技术做工艺产品的使用范围。

19、2.执行一些特殊工艺时，可以先将工件装载单元和沉积物料蒸发单元分别使用独立的真空机构将其抽至工艺所需的真空度，打开高真空隔离阀，关闭工件装载单元冷泵的高阀，使用电子束蒸发系统镀膜或离子源刻蚀，由沉积物料蒸发单元分子泵和分子泵前级将腔室工艺残留微粒排除腔室，并保持工艺腔室的真空，以此减少冷凝泵过程维护的频次，降低了生产成本，提高生产效率，并保持所镀产品质量的稳定性。

技术特征：

1.一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，所述分子泵和分子泵前级泵的数量为一个或多个。

3.根据权利要求1所述的一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，所述冷凝泵和冷凝泵前级泵的数量为一个或多个。

4.根据权利要求1所述的一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，所述冷凝泵前级泵通过管道连接工件装载单元的腔室，管道与腔室的连接处有密封机构。

5.根据权利要求4所述的一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，所述分子泵前级泵通过管道连接沉积物料蒸发单元的腔室，管道与沉积物料蒸发单元腔室的连接处有密封机构。

6.根据权利要求1所述的一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，所述冷凝泵位于电子束蒸发镀膜设备的工件装载单元后方。

7.根据权利要求1所述的一种电子束蒸发镀膜设备的真空系统，其特征在于，所述工件装载单元和沉积物料蒸发单元为独立密封的腔室结构，可分别独立打开或关闭，所述工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间通过隔离阀连接，隔离阀打开时，工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间连通，隔离阀关闭后，工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间封闭。

技术总结
本技术公开了一种电子束蒸发镀膜设备真空系统，统包括第一真空机构和第二真空机构；第一真空机构包括冷凝泵和冷凝泵前级泵，连接工件装载单元的腔室；第二真空机构包括分子泵和分子泵前级泵，连接蒸发单元的腔室；第一真空机构可单独对工件装载单元抽真空，或在工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间连通时对其同时抽真空；第二真空机构可单独对沉积物料蒸发单元抽真空，或在工件装载单元和沉积物料蒸发单元之间连通时对其同时抽真空。本真空系统减少了配置中冷凝泵的过程维护的频率，以提高生产效率，并扩大了电子束蒸发技术做工艺产品的使用范围，保证了所镀产品质量的稳定。

技术研发人员：杜鸿基,陈亮
受保护的技术使用者：北京维开科技有限公司
技术研发日：20220620
技术公布日：2024/1/12