[發明專利]一種基片臺

有效

• 申請號: 201710570149.7
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN109252143B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 胡振東;陳特超;胡凡;龔杰洪;程文進;李克;羅超
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: C23C14/50
• 分類號: C23C14/50;C23C14/54
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;徐好

本發明公開了一種基片臺，包括載片盤以及用來測量基片溫度的溫度傳感器，基片臺還包括流體輸入管、流體輸出管以及溫控裝置，所述載片盤上設置有導熱腔，所述流體輸入管一端與所述溫控裝置的輸出口連接，另一端與所述導熱腔連通，所述流體輸出管一端與所述導熱腔連通，另一端與所述溫控裝置的回流口連接。本發明具有結構簡化、溫度控制精度高、基片臺溫度連續可調等優點。

技術領域

本發明涉及真空鍍膜設備，特指一種基片臺。

背景技術

在真空鍍膜設備領域，基片表面成膜均勻性、附著力是衡量薄膜質量和鍍膜設備性能的關鍵指標。薄膜質量由很多方面的因素決定，如對于磁控濺射鍍膜設備，電磁場的分布均勻性、氣體分布的合理性、靶基距、基片的運動方式以及基片的受熱均勻性等都會影響成膜的質量。就基片而言，主要包括基片的運動方式以及基片的溫度控制兩個方面。

在薄膜的生長過程中基片的溫度是決定薄膜結構的重要條件，它對薄膜的結晶度、均勻性、生長速率和薄膜的內應力等造成影響。基片的溫度和溫度分布的均勻性是制備高性能薄膜及控制膜厚度均勻性的關鍵。常規的基片臺一般通過電阻加熱或紅外加熱，由于沉積時基片溫度受到離子束作用會有一定的上升，基片臺需要具備冷卻功能，否則不能滿足某些工藝要求，如碲鎘汞紅外器件金屬化工藝的低溫沉積，冷卻一般采用水冷。部分工藝要求基片臺需同時具備加熱功能和冷卻功能。在具體的溫度數值方面要求有200℃、400℃或者不高于80℃等，但是對于一些特殊的工藝要求，溫度要求在室溫到150℃高溫連續可調，采用現有的加熱方式和水冷方式不能實現(水在標準氣壓下的沸點為100℃)。而且現有的加熱方式無法保證基片溫度分布的均勻性。

為了精確控制基片的溫度，還需要進行溫度檢測，由于工藝過程中基片臺處于旋轉運動狀態，一般采用熱電偶作為測溫元件，熱電偶只能靠近基片的上端和下端，或者說是一種非接觸式測溫，因此所測得的溫度不是基片表面的實際溫度，而是一個對比值，會導致基片臺溫度和基片表面溫度的差別較大，溫度控制的精確性和穩定性受到影響。

對于基片的運動方式，普遍的做法就是當基片較小而且是單片時，采用基片旋轉；當基片較大(如6英寸、8英寸甚至更大)時，基片臺僅能裝載單片的情況下，一般采用基片臺旋轉和擺動兩種組合運動；對于裝載多片基片的情況，就采用基片臺公轉加基片自轉。但是后兩種運動結構明顯比較復雜，而且體積變大，導致鍍膜室的容積變大，設備成本增加不少。

此外，基片臺的裝載能力有限，依次完成工藝過程后需要打開工藝室，進行裝卸片，然后再次建立真空、完成工藝過程，以此循環，大量的時間浪費在建立真空上，會嚴重影響生產進度，也增加了生產成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡化、溫度控制精度高、基片臺溫度連續可調的基片臺。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基片臺，包括載片盤以及用來測量基片溫度的溫度傳感器，基片臺還包括流體輸入管、流體輸出管以及溫控裝置，所述載片盤上設置有導熱腔，所述流體輸入管一端與所述溫控裝置的輸出口連接，另一端與所述導熱腔連通，所述流體輸出管一端與所述導熱腔連通，另一端與所述溫控裝置的回流口連接。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述溫度傳感器安裝于所述載片盤上并與基片接觸，所述載片盤的旋轉軸上設有電滑環，所述溫度傳感器的引線與所述電滑環的動子相連并經電滑環的定子引出。

所述溫度傳感器通過一彈性件與基片彈性接觸。

基片臺還配設有導熱氣體輸入管，所述導熱氣體輸入管一端與氣源連通，另一端延伸至所述基片靠近所述載片盤的一面。