一種帶有基片水冷加熱公轉臺的磁控濺射系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鍍膜設備，具體地說是一種帶有基片水冷加熱公轉臺的磁控濺射系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]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?，F(xiàn)有的磁控濺射設備只能單一的實現(xiàn)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(jié)各組分物質的含量及組成形式。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種帶有基片水冷加熱公轉臺的磁控濺射系統(tǒng)。該磁控濺射系統(tǒng)可實現(xiàn)多元靶垂直濺射多層膜。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明包括磁控室、基片水冷加熱公轉臺、第一電機、電動基片擋板、磁控靶、機臺架及真空抽氣系統(tǒng)，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(tǒng)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；所述基片水冷加熱公轉臺轉動安裝在磁控室的上蓋上，基片水冷加熱公轉臺的一端載有基片、插入磁控室內，另一端位于上蓋的上方；所述上蓋上安裝有帶動基片水冷加熱公轉臺旋轉的第一電機；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。
[0006]其中: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水冷加熱公轉臺和第一電機升降；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(tǒng)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；所述磁控靶垂直于基片水冷加熱公轉臺，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。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0008]1.自動化程度高。本發(fā)明由計算機控制磁控室內電動基片擋板的轉動、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、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。
[0009]2.可靠性好。本發(fā)明磁控室的上蓋上的基片水冷加熱公轉臺通過圓光柵編碼器實現(xiàn)定位，達到準確無誤，有水流報警系統(tǒng)，對分子栗、磁控靶、基片水冷加熱公轉臺等有斷水報警切斷相應電源的功能。
[0010]3.本發(fā)明結構簡單、控制方便、真空度高(6.6X10E_6Pa)，可供實驗室、企業(yè)、科研單位制作、研究各種材料及其性質、各種薄膜及其性質。
[0011]4.本發(fā)明的上蓋可通過電動提升機構上掀蓋，便于維護和更換。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0013]圖2為圖1的俯視圖；
[0014]圖3為圖1的左視圖；
[0015]其中:I為磁控室，2為上蓋，3為基片水冷加熱公轉臺，4為第一電機，5為電動基片擋板，6為磁控靶，7為機臺架，8為磁控靶擋板，9為機械栗，10為插板閥，11為渦輪分子栗，12為同步帶和帶輪組件，13為磁控靶屏蔽筒，14為電動提升機構，15為下法蘭，16為圓光柵編碼器，17為連接板，18為第二電機，19為第三電機，20為旁抽角閥，21為進氣截止閥，22為第一減速器，23為第二減速器。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
[0017]本發(fā)明為單室結構，可在磁控室I內進行多元靶垂直濺射多層膜，如圖1?3所示，磁控室I為圓筒型立式結構，通過下法蘭15固定在機臺架7上；磁控室I的圓周表面上焊接有各種規(guī)格的法蘭接口，包括觀察窗口、旁抽角閥接口、進氣閥接口、電極引線接口、規(guī)管接口、磁控濺射靶接口、主抽分子栗接口、基片擋板接口、預留有輔助交接用機械手接口、預處理室接口和一些備用法蘭接口，便于功能擴展用；該磁控室I與安裝在機臺架7內的真空抽氣系統(tǒng)相連，真空抽氣系統(tǒng)是由插板閥10和渦輪分子栗11連接，加上下面的機械栗9組成的氣路實現(xiàn)主抽，由旁抽角閥20和機械栗9組成的氣路實現(xiàn)旁路抽氣。
[0018]磁控室I內的下法蘭15上安裝有一?四個磁控靶6 (本實施例為四個)，垂直正對裝在基片水冷加熱公轉臺3上的基片、進行磁控濺射鍍膜。每個磁控靶6上方均設有一個磁控靶擋板8，該磁控靶擋板8與安裝在機臺架7內部的第三電機19相連，通過第三電機19驅動開關磁控靶擋板8。磁控靶擋板8關閉狀態(tài)即磁控靶擋板8位于磁控靶6的正上方，將磁控靶6擋??；而磁控靶擋板8開啟狀態(tài)即磁控靶擋板8轉至一側，露出磁控靶6。每個磁控靶6的外圍均設有安裝在磁控室I的下法蘭15上的磁控靶屏蔽筒13，以避免靶材之間的交叉污染。磁控靶6可以自由選擇安裝永磁靶或者電磁靶，永磁靶射頻濺射和直流濺射兼容，靶內有水冷，包含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。
[0019]基片水冷加熱公轉臺3的一端載有基片、插入磁控室I內，位于各磁控革El 6派射端的上方，基片水冷加熱公轉臺3的另一端位于上蓋2的上方，連接有與計算機控制系統(tǒng)電連接的圓光柵編碼器16 ;本發(fā)明的計算機控制系統(tǒng)為現(xiàn)有技術。上蓋2上安裝有第一電機4和第一減速器22，該第一電機4和第一減速器22通過同步帶和帶輪組件12與基片水冷加熱公轉臺3連接、帶動基片水冷加熱公轉臺3旋轉；磁控室I內安裝有可轉動的電動基片擋板5，該電動基片擋板5的一端位于基片水冷加熱公轉臺3載有基片的一端與各磁控靶6濺射端之間，電動基片擋板5的另一端與安裝在機臺架7內的第二減