[发明专利]一种磁控溅射真空镀膜机

说明书

本发明公开了一种磁控溅射真空镀膜机，包括真空室盖、真空室腔体、工件架组件和磁场装置，真空室腔体顶部开口，真空室盖盖合于真空室腔体的顶部，真空室腔体的底面设有与真空抽气系统连接的抽气道，抽气道内设有靶材旋转机构，靶材旋转机构的周侧面设有若干靶材安装位，真空室腔体内位于接口位置设有伸缩挡板，另设有灯丝固定架和工件架电连接点，工件架组件包括顶部屏蔽板和工件架，工件架包括本体和连接耳，连接耳两端固定连接于本体，连接耳与顶部屏蔽板固定连接并绝缘，顶部屏蔽板由真空室腔体支撑，工件架电连接点与连接耳接触并电连接，磁场装置设置在真空室腔体外，其磁场横穿真空室腔体。本发明结构紧凑，可提高镀膜效率。

技术领域

本发明涉及一种真空镀膜机，特别是一种磁控溅射真空镀膜机。

背景技术

磁控溅射真空镀膜机主要用于阴极表面的等离子刻蚀清洗和镀膜。溅射镀膜的基本过程是灯丝作为阴极用来发射电子，阳极加上正电位可以实现自持辉光放电。靶和基片分别置于等离子体两端，在靶上加负高压，基片接地。由于靶电位相对于等离子体为负高压，因此在靶附近形成暗区，等离子体中离子经过暗区加速后轰击靶表面进行溅射。

在上述过程中，电子很容易从辉光区逸出并在容器壁上复合而被消耗，因此利用磁场来改变电子的运动轨迹，将它较长时间地约束在辉光区内，减少电子的散失和消耗，提高电子与气体分子的碰撞几率和离化效率。

现有技术中，多靶材的溅射通常是在真空室内设置多个靶材安装位，再设置对应的挡板机构将不需要处于工作状态的靶材进行遮蔽，为了考虑到镀膜在工件上的均匀性，工件架相比于靶材安装位尺寸设计较大，且有时会设置为可旋转结构，再加上需要设置磁场装置，使得真空室整体上体型较大，抽真空时间较长，镀膜区域空间大，靶材利用率降低，故不适于少批量小工件的镀膜试验使用。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种磁控溅射真空镀膜机，使镀膜机结构紧凑，减小真空室体积，提高操作效率。

本发明技术方案如下：一种磁控溅射真空镀膜机，包括真空室盖、真空室腔体、工件架组件和磁场装置，所述真空室腔体顶部开口，所述真空室盖盖合于所述真空室腔体的顶部，所述真空室腔体的底面设有与真空抽气系统连接的抽气道，所述抽气道内设有靶材旋转机构，所述靶材旋转机构的周侧面设有若干靶材安装位，所述靶材旋转机构转动时使所述靶材安装位中的一个对准所述抽气道与所述底面的接口，所述真空室腔体内位于所述接口位置设有用于开闭所述接口的伸缩挡板，所述真空室腔体内设有灯丝固定架和工件架电连接点，所述灯丝固定架上固定连接有灯丝，所述工件架组件包括顶部屏蔽板和工件架，所述工件架包括本体和连接耳，所述连接耳两端固定连接于所述本体，所述连接耳与所述顶部屏蔽板固定连接并绝缘，所述顶部屏蔽板由所述真空室腔体支撑使所述工件架的本体置于所述靶材旋转机构的上方，所述工件架电连接点与所述连接耳接触并电连接，所述磁场装置设置在所述真空室腔体外，所述磁场装置的磁场横穿所述真空室腔体。

进一步地，为了便于人员操作挡板和靶材旋转机构，减少驱动机构对真空的污染，所述真空室腔体设有磁力耦合推杆和旋转握把，所述磁力耦合推杆的杆头与所述伸缩挡板连接，所述旋转握把设置于所述真空室腔体外，所述旋转握把通过联轴机构驱动所述靶材旋转机构转动。

进一步地，所述靶材旋转机构的转轴通过齿轮组与所述联轴机构的转轴传动。

进一步地，所述工件架的本体的顶部向上穿出所述顶部屏蔽板。在打开真空室盖后即可更换工件架内的工件。

进一步地，所述真空室腔体的顶部设有支撑凸缘，所述顶部屏蔽板的边沿由所述支撑凸缘支撑，所述顶部屏蔽板的顶面设有把手。如此便于取放整个工件架组件，从而露出真空室腔体以及靶材旋转机构，方便清理腔体及更换靶材。

进一步地，所述顶部屏蔽板与所述连接耳之间设有绝缘垫片，所述绝缘垫片的外周围绕设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述绝缘垫片之间留有间隙。屏蔽罩的设置可以减少镀膜时在绝缘垫片上的沉积而导致顶部屏蔽板与连接耳导通，可延长工件架组件的使用时间。