本實(shí)用新型涉及鍍膜設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種磁控濺射裝置。

背景技術(shù)：

濺射是物理氣相沉積薄膜制備技術(shù)的一種，通過(guò)濺射可以使他種基體材料表面獲得金屬、半導(dǎo)體或絕緣體薄膜等。適用于制造薄膜集成電路、片式引線器件和半導(dǎo)體器件等用。

所謂濺射就是用荷能粒子(通常用氬氣正離子)轟擊物體從而引起物體表面的原子從母體中逸出并淀積在襯底材料上的過(guò)程象。濺射技術(shù)發(fā)展有二極濺射、射頻濺射、及偏置濺射、磁控濺射等，二極濺射是一種最原始的濺射方式，效率很低。為了獲得性能良好的半導(dǎo)體金屬層膜厚，可采用磁控濺射技術(shù)。

磁控濺射的工作原理是指電子在電場(chǎng)E的作用下，在飛向基片過(guò)程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產(chǎn)生的二次電子會(huì)受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生E(電場(chǎng))×B(磁場(chǎng))所指的方向漂移，簡(jiǎn)稱E×B漂移，其運(yùn)動(dòng)軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場(chǎng)，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)路徑不僅很長(zhǎng)，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar來(lái)轟擊靶材，從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠(yuǎn)離靶表面，并在電場(chǎng)E的作用下最終沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。

磁控濺射是利用磁場(chǎng)束縛電子的運(yùn)動(dòng)其結(jié)果導(dǎo)致轟擊基片的高能電子的減少和轟擊靶材的高能離子的增多，使其具備了低溫、高速兩大特點(diǎn)。

隨著工業(yè)需求和表面技術(shù)的發(fā)展，磁控濺射鍍膜作為工業(yè)鍍膜主要技術(shù)之一，現(xiàn)有的磁控濺射裝置存在一定的局限性，如何對(duì)磁控濺射裝置進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，從而提高沉積薄膜與基片的結(jié)合質(zhì)量，提高沉積薄膜層的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為克服上述問(wèn)題，提供一種磁控濺射裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，一種磁控濺射裝置，包括依次連接的烘烤腔、濺射腔和降溫腔，所述烘烤腔內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)烘烤燈，所述烘烤燈用于烘烤基片。

進(jìn)一步地，所述濺射腔連接冷卻水制冷劑設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述降溫腔腔體外設(shè)置冷卻水降溫盤(pán)。

進(jìn)一步地，所述烘烤腔、濺射腔和降溫腔分別與單獨(dú)的冷泵連接，所述冷泵用于對(duì)烘烤腔或?yàn)R射腔或降溫腔抽高真空。

作為優(yōu)選，所述濺射腔內(nèi)設(shè)置靶材，所述靶材與冷卻系統(tǒng)連接，冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)水管和冷卻水回水管分別設(shè)置水流阻表和/或溫度報(bào)警器。

作為優(yōu)選，所述烘烤燈設(shè)置于烘烤腔側(cè)部。

作為優(yōu)先，所述烘烤燈為兩個(gè)。

進(jìn)一步地，所述烘烤腔底部設(shè)置底座，底座上設(shè)置支撐柱，所述支撐柱用于支撐基片；所述烘烤燈設(shè)置于支撐柱側(cè)部。

作為優(yōu)先，所述支撐柱為陶瓷柱。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的磁控濺射裝置，在濺射前的烘烤腔的腔體內(nèi)加個(gè)烘烤燈，可以去除基片的水汽和腔體壁的雜質(zhì)氣體，提高了基片與沉積的金屬膜的附著力和致密性，更好的保證了基片的和金屬膜的結(jié)合質(zhì)量；在濺射后的降溫腔的腔體外設(shè)置冷卻水循環(huán)降溫盤(pán)，可以降低基片的溫度，使金屬膜的應(yīng)力變小、金屬膜層與基片的粘附性更好，質(zhì)量更高，全面提高了基片金屬膜的質(zhì)量。

本實(shí)用新型的磁控濺射裝置，濺射腔內(nèi)設(shè)置靶材，所述靶材與冷卻系統(tǒng)連接，冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)水管和冷卻水回水管分別設(shè)置水流阻表和/或溫度報(bào)警器。可以保證冷卻水的流速和進(jìn)出口水溫差在預(yù)定的范圍內(nèi)，獨(dú)立的低溫冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)高溫濺射靶材的進(jìn)行降溫，提高了靶原子質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型烘烤腔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型濺射腔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型降溫腔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)記：1-基片；2-烘烤燈；3-支撐柱；4-底座；5-極板；6-磁鐵；7-冷卻水進(jìn)水管；8-冷卻水回水管；9-銅背板；10-靶材；11-靶原子；12-氬離子；13-冷卻水降溫盤(pán)；100-烘烤腔；200-濺射腔；300-降溫腔。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型所述一種磁控濺射裝置，如圖1-3所示，包括依次連接的烘烤腔100、濺射腔200和降溫腔300，所述烘烤腔100內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)烘烤燈2，所述烘烤燈2用于烘烤基片1，通過(guò)在濺射前的烘烤腔100的腔體內(nèi)加個(gè)烘烤燈2，可以去除基片1的水汽和腔體壁的雜質(zhì)氣體，提高了基片1與金屬膜的附著力和致密性，更好的保證了基片1和金屬膜的結(jié)合質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述濺射腔200連接冷卻水制冷劑設(shè)備，提高水冷系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述降溫腔300腔體外設(shè)置冷卻水降溫盤(pán)13。通過(guò)在濺射后的降溫腔300的腔體外設(shè)置冷卻水循環(huán)降溫盤(pán)13，可以降低基片1的溫度，使金屬膜的應(yīng)力變小、金屬膜層與基片1的粘附性更好，質(zhì)量更高，全面提高了基片金屬膜的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述烘烤腔100、濺射腔200和降溫腔300分別與單獨(dú)的冷泵連接，所述冷泵用于對(duì)烘烤腔100或?yàn)R射腔200或降溫腔300抽高真空，使腔體真空環(huán)境更純潔。

作為優(yōu)選，所述濺射腔200內(nèi)設(shè)置靶材10，所述靶材10與冷卻系統(tǒng)連接，冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)水管7和冷卻水回水管8分別設(shè)置水流阻表和溫度報(bào)警器?？梢员ＷC冷卻水的流速和進(jìn)出口水溫差在預(yù)定的范圍內(nèi)，獨(dú)立的低溫冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)高溫濺射靶材的進(jìn)行降溫，提高了靶原子質(zhì)量。

作為優(yōu)選，所述烘烤燈2設(shè)置于烘烤腔100側(cè)部。

作為優(yōu)先，所述烘烤燈2為兩個(gè)。

進(jìn)一步地，所述烘烤腔100底部設(shè)置底座4，底座4上設(shè)置支撐柱3，所述支撐柱3用于支撐基片1；所述烘烤燈2設(shè)置于支撐柱3側(cè)部。

作為優(yōu)先，所述支撐柱3為陶瓷柱。

本實(shí)用新型的磁控濺射裝置，在濺射中，為保證濺射到基片1上的金屬層質(zhì)量，應(yīng)對(duì)每片基片200度烘烤使基片更潔凈，提高了金屬膜層與基片的附著力致密性。濺射后的金屬膜應(yīng)力小，粘附性好，質(zhì)量高，適合推廣使用。

實(shí)施例2

本實(shí)用新型所述一種磁控濺射裝置，如圖1-3所示，包括依次連接的烘烤腔100、濺射腔200和降溫腔300，所述烘烤腔100內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)烘烤燈2，所述烘烤燈2用于烘烤基片1，通過(guò)在濺射前的烘烤腔100的腔體內(nèi)加個(gè)烘烤燈2，可以去除基片1的水汽和腔體壁的雜質(zhì)氣體，提高了基片1與金屬膜的附著力和致密性，更好的保證了基片1和金屬膜的結(jié)合質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述濺射腔200連接冷卻水制冷劑設(shè)備，提高水冷系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述降溫腔300腔體外設(shè)置冷卻水降溫盤(pán)13。通過(guò)在濺射后的降溫腔300的腔體外設(shè)置冷卻水循環(huán)降溫盤(pán)13，可以降低基片1的溫度，使金屬膜的應(yīng)力變小、金屬膜層與基片1的粘附性更好，質(zhì)量更高，全面提高了基片金屬膜的質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述烘烤腔100、濺射腔200和降溫腔300分別與單獨(dú)的冷泵連接，所述冷泵用于對(duì)烘烤腔100或?yàn)R射腔200或降溫腔300抽高真空，使腔體真空環(huán)境更純潔。

作為優(yōu)選，所述濺射腔200內(nèi)設(shè)置靶材10，所述靶材10與冷卻系統(tǒng)連接，冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)水管7和冷卻水回水管8分別設(shè)置水流阻表?？梢员ＷC冷卻水的流速和進(jìn)出口水溫差在預(yù)定的范圍內(nèi)，獨(dú)立的低溫冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)高溫濺射靶材的進(jìn)行降溫，提高了靶原子質(zhì)量。

作為優(yōu)選，所述烘烤燈2設(shè)置于烘烤腔100側(cè)部。

進(jìn)一步地，所述烘烤腔100底部設(shè)置底座4，底座4上設(shè)置支撐柱3，所述支撐柱3用于支撐基片1；所示烘烤燈2為一個(gè)，設(shè)置于支撐柱3側(cè)部。

作為優(yōu)先，所述支撐柱3為陶瓷柱。

本實(shí)用新型的磁控濺射裝置，在濺射中，為保證濺射到基片1上的金屬層質(zhì)量，應(yīng)對(duì)每片基片200度烘烤使基片更潔凈，提高了金屬膜層與基片1的附著力致密性。電子e在電場(chǎng)E的作用下加速飛向基片1的過(guò)程中與氬原子發(fā)生碰撞，若電子具有足夠的能量時(shí)則電離出帶正電的氬離子12和另一個(gè)電子，氬離子12在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶材10處并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射、在濺射粒子中，中性的靶原子11或分子沉積在基片1上形成薄膜，二次電子e在加速飛向基片時(shí)受磁場(chǎng)作用，在靶表面作圓周運(yùn)動(dòng)而且被電磁場(chǎng)束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，減少了二次電子對(duì)基片的高溫濺射，在該區(qū)域中電離出大量的帶正電的氬離子12用來(lái)轟擊靶材，從而實(shí)現(xiàn)了濺射速率高得特點(diǎn)，提高了金屬膜層與基片1的附著力致密性。濺射后基片1移到降溫腔降300溫降低了膜的應(yīng)力，使金屬層和基片更好的結(jié)合在一起。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。