[實用新型]磁控濺射系統

有效

• 申請號: 201120447404.7
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN202322998U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 趙科新;佟輝;周景玉;劉麗華;張雪;戚暉
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽科學儀器研制中心有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本實用新型涉及鍍膜設備，具體地說是一種磁控濺射系統。

背景技術

目前，應用磁控濺射(高速低溫濺射)原理的裝置，可以制備各種硬質膜、金屬膜、半導體膜、介質膜、鐵磁膜和磁性薄膜等納米級的單層及多層功能膜。它的特點是：可制備成靶材的各種材料均可作為薄膜材料，包括各種金屬、半導體、鐵磁材料，以及絕緣的氧化物、陶瓷、聚合物等物質，尤其適合高熔點和低蒸汽壓的材料沉積鍍膜。在適當條件下多元靶材共濺射方式，可沉積所需組分的混合物、化合物薄膜；在濺射的放電氣氛中加入氧、氮或其它活性氣體，可沉積形成靶材物質與氣體分子的化合物薄膜。現有的磁控濺射設備只能單一的實現單個及多元靶的垂直濺射或多元靶的共濺射。然而，在材料科學研究中，往往需要可以調節各組分物質的含量及組成形式。

實施新型內容

本實用新型的目的在于提供一種磁控濺射系統。該磁控濺射系統即可實現多元靶垂直濺射多層膜又可實現斜靶共濺射復合膜。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括磁控室、基片轉臺、基片轉臺驅動電機、傳動機構、磁控靶、機臺架、真空抽氣系統及電動提升機構，其中磁控室安裝在機臺架上、與位于機臺架內的真空抽氣系統相連，在磁控室內均布有多個安裝在磁控室的下法蘭上的磁控靶；所述基片轉臺轉動安裝在磁控室的上蓋上，所載基片位于磁控室內、各磁控靶的上方，磁控室的上蓋上還安裝有基片轉臺驅動電機，所述基片轉臺通過傳動機構由基片轉臺驅動電機驅動旋轉；所述機臺架內安裝有電動提升機構，該電動提升機構的輸出端由機臺架穿出、與磁控室的上蓋相連接，帶動上蓋及上蓋上的基片轉臺和基片轉臺驅動電機升降。

其中：所述磁控靶具有垂直基片轉臺或傾斜基片轉臺兩個工作位，每個磁控靶上方均設有一個磁控靶擋板，該磁控靶擋板與安裝在機臺架內部的第三電機相連，通過第三電機驅動開關磁控靶擋板；所述每個磁控靶的外圍均設有安裝在磁控室的下法蘭上的磁控靶屏蔽筒；

所述基片轉臺為基片水冷加熱公轉臺，其一端載有基片、插入磁控室內，另一端位于上蓋的上方；所述上蓋上安裝有第一電機，該第一電機通過同步帶和帶輪組件與基片水冷加熱公轉臺連接、帶動基片水冷加熱公轉臺旋轉；所述磁控室內轉動安裝有電動基片擋板，該電動基片擋板的一端位于基片水冷加熱公轉臺載有基片的一端與各磁控靶濺射端之間，電動基片擋板的另一端與安裝在機臺架內的第二電機相連，通過第二電機驅動旋轉；所述電動基片擋板位于各磁控靶的中間，各磁控靶垂直于電動基片擋板；該電動基片擋板的一端為圓形擋板，上面開有露出被鍍基片的圓孔；所述基片水冷加熱公轉臺的另一端設有與計算機控制系統電連接的圓光柵編碼器；所述基片水冷加熱公轉臺上具有六個工位，其中一或兩個工位上方設有加熱爐，其余工位通水冷卻；

所述基片轉臺為單加熱自轉盤，其一端載有基片、插入磁控室內，另一端位于上蓋的上方；所述上蓋上安裝有第四電機，該第四電機驅動單加熱自轉盤旋轉；所述單加熱自轉盤具有一個加熱工位、處于單加熱自轉盤的中間，各磁控靶位于該單加熱自轉盤加熱工位的周圍；在單加熱自轉盤的加熱工位上載有基片，該基片下方設有手動基片擋板組件；所述基片轉臺為單冷卻自轉盤，其一端載有基片、插入磁控室內，另一端位于上蓋的上方；所述上蓋上安裝有第一電機，該第一電機通過同步帶和帶輪組件與基片水冷加熱公轉臺連接、帶動基片水冷加熱公轉臺旋轉；所述單冷卻自轉盤具有一個冷卻工位、處于單冷卻自轉盤的中間，各磁控靶位于該單冷卻自轉盤冷卻工位的周圍；在單冷卻自轉盤的冷卻工位上載有基片，該基片下方設有手動基片擋板組件。

本實用新型的優點與積極效果為：

1.功能齊全。本實用新型具有用磁控濺射制備各種單質膜、多層膜、混合物膜、化合物膜的全部功能。

2.自動化程度高。本實用新型由計算機控制磁控室內各基片擋板的轉動、基片水冷加熱公轉臺基片的公轉和兩個加熱爐下基片的控溫、單加熱自轉盤和單冷卻自轉盤基片的自轉、磁控室內每個磁控靶擋板的開關等；在已設定的程序下，可制備各類納米級的單層或多層功能膜。

3.互換性高。本實用新型磁控室的上蓋上的基片水冷加熱公轉臺可以根據需要更換成單加熱自轉盤或者單冷卻自轉盤；磁控室的下法蘭上的幾個磁控靶可以自由選擇安裝濺射非鐵磁性材料的普通永磁靶、濺射鐵磁性材料的強永磁靶或者電磁靶，而且還可以根據靶材大小選擇φ50mm、φ2英寸、φ60mm或者φ75mm的磁控靶，且磁控靶頭可折彎。