[實用新型]多功能磁控濺射鍍膜裝置

有效

• 申請號: 201320347728.2
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN203270024U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 董志良;楊林生
• 申請（專利權）人: 合肥力恒液壓系統有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;胡東升

技術領域：

本實用新型涉及一種多功能磁控濺射鍍膜裝置。

背景技術：

在真空條件下，利用氣相沉積技術在基片表面上鍍制薄膜是獲得優良力學性能、特殊物理/化學性能薄膜材料的重要途徑，是當今材料科學、物理科學等領域的研究熱點。氣相沉積技術的核心問題在于利用所選定的沉積方法（如磁控濺射、脈沖激光沉積等），在待鍍的基片表面獲得所需性能的薄膜材料。

磁控濺射過程需要通過磁控濺射設備來實現，隨著科研和實際膜層生產工藝的不斷發展，對磁控濺射鍍膜裝置功能多樣化的要求更加苛刻。在新膜層的開發研究中，需要在同臺設備中具有制備單層膜、多層膜和復合膜的功能，此外還需要對基片進行濺射清洗和加熱、偏壓的控制以及靶基距的調整。為提高研發效率，還需要配備取送樣裝置和過程監測與控制裝置。然而，目前市場上的小型磁控濺射裝置均難以同時滿足上述要求。

發明內容：

為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種多功能磁控濺射鍍膜裝置，利用本裝置采用真空磁控濺射方法可以在基片上沉積單層膜、多層膜和復合膜，同時可以對基片進行濺射清洗、加熱和施加偏壓。通過右側的功能擴展口可以使得系統的功能更加多樣化。為滿足拆裝和維護的需要，采用前開門形式和上蓋板采用卡鉗鎖緊密封的結構。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

多功能磁控濺射鍍膜裝置，其包括：

真空室以及可拆裝地連接在所述真空室頂部的頂蓋；

固聯在所述頂蓋上并懸置于所述真空室內的連接桿，可轉動、可升降地套接在所述連接桿下端的基片架，多個基片載體設置在位于基片架底部的圓盤的底面上，所述多個基片載體處于同一圓周上，位于所述圓盤的上方并與所述基片載體相對應的位置上，設置有加熱裝置；

在所述真空室內腔底部與所述基片載體相對應的位置上，設置有處于同一圓周上的多個磁控濺射靶，各所述磁控濺射靶的上部的靶頭和真空室主軸的夾角在0—45°可調，在所述磁控濺射靶上位于所述靶頭的下方設置有可翻轉的濺射擋板。

在所述真空室的側部設有擴展接口；設置可通過所述擴展接口伸入所述真空室內腔的機械手，所述機械手包括：水平導軌、可沿所述水平導軌滑動的滑塊、豎向固設于所述滑塊上的垂直推板、水平固聯在所述垂直推板上端的運動軸，在所述運動軸的前端外部套接有第二波紋管，所述運動軸的末端固聯有磁流體。

所述頂蓋與所述真空室的頂部之間設置有密封圈，并且頂蓋與真空室之間采用卡鉗連接固定。

在所述圓盤的底面中心還設置有一個基片載體。

所述真空室為前開門形式，所述前開門與真空室本體之間采用鉸鏈連接并通過卡鉗鎖緊，在所述前開門的中心設有觀察窗。

所述連接桿的頂端位于所述頂蓋的頂面固設有大磁流體。

與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在：

1、頂蓋利用卡鉗鎖緊在真空室頂部，便于拆裝維護。

2、基片架可升降，滿足靶基距的調整；將濺射擋板、基片架作為電極，利用等離子體輝光放電現象，可以實現對基片的等離子體清洗。金屬、陶瓷、塑料、橡膠和玻璃等表面常常會有油脂油污等有機物及氧化層，利用等離子體清洗技術可有效對表面進行處理，獲得完全潔凈和無氧化層的表面。在實際鍍膜過程中若利用等離子體對基片進行清洗，可極大的提高膜基附著力，改善膜層性能。

3、在結構緊湊的真空室內利用濺射靶的擺頭功能實現垂直和共焦濺射。可以實現制備單層膜、多層膜和復合膜的要求。此外，濺射靶配備的濺射擋板裝置可實現在預濺射時保證基片不被污染，在正常濺射沉積過程中對其他濺射靶材的保護，避免靶材被污染。

4、利用功能擴展口可以提高設備的功能多樣性和對過程的實時監測與控制。

5、本裝置具有結構緊湊、實用性強和功能多樣化的特點，可以滿足高校、科研院所利用磁控濺射方法進行薄膜工藝、成分試驗研究的需要。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型基片架的結構示意圖；圖3為本實用新型濺射靶的結構示意圖；圖4為本實用新型機械手的結構示意圖。

圖中標號：1真空室，2頂蓋，3連接桿，31基片架，4擴展接口，5磁控濺射靶，6前開門，7大磁流體，8陶瓷連接塊，9升降鎖緊機構，10圓盤，11基片載體，12加熱裝置，13靶頭，14波紋管，15擺頭鎖緊機構，16小磁流體，17鋼絲軟軸，18濺射擋板，19運動軸，20第二波紋管，21磁流體，22垂直推板，23水平導軌，24滑塊。

以下通過具體實施方式，并結合附圖對本實用新型作進一步說明。

具體實施方式：