磁控溅射设备的可调式挡板的制作方法

1.本实用新型属于磁控溅射镀膜设备领域，更具体的说涉及一种磁控溅射设备的可调试挡板。


背景技术：

2.在真空条件下，利用气相沉积技术在基片表面镀制薄膜是获得优良力学性能、特殊物理/化学性能薄膜材料的重要途径，是当今材料科学、物理科学等领域的研究热点。气相沉积技术的核心问题在于利用所选定的沉积方法(如磁控溅射、脉冲激光沉积等)，在待镀的基片表面获得所需性能的薄膜材料。
3.磁控溅射过程需要通过磁控溅射设备来实现，设备运行过程中，样品盘旋转，而靶材固定，圆形基片以均匀角速度经过圆形靶材之下，造成沉积到基片上的薄膜均匀性不好(5％<stdd<10％)，通常是内径区域薄膜较厚、外径区域较薄。
4.在靶材下加入挡板，则可以调节薄膜沉积均匀性，达到stdd<1.5％。
5.目前在的挡板均为固定式挡板，可以有圆形、橄榄球形、蘑菇形、铜钱形等，在工艺研发过程中，挡板的形状，需根据上一次工艺测试的结果进行调整，每一次调整都需要重新设计、加工、打开腔体安装、腔体抽真空等，通常需要3
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5天。
6.而一个工艺的研发，通常需要几次到十几次这样的调整，这导致研发效率低下、机器性能下降(如腔体被污染，颗粒增加等)、产生故障的可能性增加。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可以现场根据实际溅射状况进行调整移动挡片的位置，以随时调节薄膜沉积均匀性，大幅减少新挡板设计、加工时间，提高工艺研发效率。
8.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种磁控溅射设备的可调式挡板，包括基底，所述基底上开设有通透上下表面的溅射口，所述溅射口内设置有移动挡片，移动挡片与基底水平滑动连接，移动挡片与基底之间设置有固定件。
9.进一步的所述基底包括支撑围壁和支撑横梁，所述支撑围壁包括近端和远端，所述支撑横梁贯穿溅射口连接近端和远端，所述移动挡片与支撑横梁水平滑动连接。
10.进一步的所述支撑横梁呈条状，所述移动挡片上开设有与支撑横梁相配合的移动凹槽，支撑横梁伸入移动凹槽内。
11.进一步的所述支撑围壁呈环状，所述移动挡片呈椭圆状，移动挡片的长轴与支撑横梁长度方向相同。
12.进一步的所述支撑横梁的中部设置有固定板，所述移动挡片设置有两个，移动挡片与固定板部分重叠，两个移动挡片分别靠近支撑围壁的近端和远端。
13.进一步的所述固定件包括螺钉，所述移动挡片上开设有条形槽，条形槽的长度方向与支撑横梁长度方向相同，所述支撑横梁上开设螺纹孔，螺钉穿过条形槽与螺纹孔配合。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在基底上设置有可移动的移动挡片，移动挡片将部分区域遮挡，在溅射过程中，溅射物质不能通过，速率降低，而移动挡片与基底之间未被遮挡的区域则形成溅射区，在现场进行溅射调试时，可以根据溅射状况，不断的调整移动挡片在基底上的位置，即调整移动挡片与近端和远端之间的间距，以达到最佳的薄膜沉积均匀性，无需不断的设计新挡板，调节效率高。
附图说明
15.图1为实施例一的主视图；
16.图2为实施例一中移动挡片与基底分离时的立体结构示意图；
17.图3为实施例二的主视图(状态一)；
18.图4为实施例二的主视图(状态二)；
19.图5为实施例二中移动挡片与基底分离时的立体结构示意图。
20.附图标记：1、基底；11、支撑围壁；111、近端；112、远端；12、支撑横梁；121、固定板；123、螺纹孔；2、移动挡片；22、移动凹槽；23、条形槽。
具体实施方式
21.参照图1至图5对本实用新型磁控溅射设备的可调式挡板的实施例做进一步说明。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
23.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.实施例一：
25.如图1和图2所示，一种磁控溅射设备的可调式挡板，包括基底1，所述基底1上开设有通透上下表面的溅射口，所述溅射口内设置有移动挡片2，移动挡片2与基底1水平滑动连接，移动挡片2与基底1之间设置有固定件。
26.在本实施例中所述基底1包括支撑围壁11和支撑横梁12，所述支撑围壁11包括近端111和远端112，所述支撑横梁12贯穿溅射口连接近端111和远端112，所述移动挡片2与支撑横梁12水平滑动连接。
27.优选的所述支撑横梁12呈条状，所述移动挡片2上开设有与支撑横梁12相配合的移动凹槽22，支撑横梁12伸入移动凹槽22内，移动凹槽22和支撑横梁12配合，在移动时对移动挡片2进行导向。
28.以所述支撑围壁11呈环状，所述移动挡片2呈椭圆状，移动挡片2的长轴与支撑横梁12长度方向相同为例。
29.在实际使用时，顶盘上具有多个沿圆周均匀分布的靶材，每个靶材下方均布置可调式挡板，其中支撑围壁11的近端111为靠近顶盘中心的一侧，远端112则为靠近顶盘外围的一侧，近端111与顶盘中心的距离称为内径(id)，远端112与顶盘中心的距离称为外径(od)。
30.在溅射过程中，基片上对应内径和外径处的薄膜沉积均匀性差距较大，通过不断调整移动挡片2在支撑横梁12上的位置，来调整移动挡片2与支撑围壁11的近端111和远端112的间距，即可改变薄膜沉积均匀性，以使得基片上的镀膜达到要求。
31.本实施例优选的所述固定件包括螺钉，所述移动挡片2上开设有条形槽23，条形槽23的长度方向与支撑横梁12长度方向相同，所述支撑横梁12上开设螺纹孔123，螺钉穿过条形槽23与螺纹孔123配合。
32.在调整过程中，只需松开螺钉，使移动挡片2沿着支撑横梁12长度方向(支撑围壁11近端111至远端112的方向)移动，调节完毕后螺钉再次将移动挡片2和支撑横梁12锁紧即可进行再次测试。
33.当然也可以在支撑横梁12上开设条形槽23，而在移动挡片2上布置螺纹孔123。
34.实施例二：
35.如图3
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5所示，在本实施例中包括基底1，所述基底1上开设有通透上下表面的溅射口，所述溅射口内设置有移动挡片2，移动挡片2与基底1水平滑动连接，移动挡片2与基底1之间设置有固定件，所述基底1包括支撑围壁11和支撑横梁12，所述支撑围壁11包括近端111和远端112，所述支撑横梁12贯穿溅射口连接近端111和远端112，所述移动挡片2与支撑横梁12水平滑动连接。
36.具体的所述支撑横梁12的中部设置有固定板121，所述移动挡片2设置有两个，移动挡片2与固定板121部分重叠，两个移动挡片2分别靠近支撑围壁11的近端111和远端112。
37.其中固定板121和支撑横梁12可以看做一体式的。
38.如图3所示，本实施例中以支撑围壁11呈环状，移动挡片2为半椭圆状，其中固定板121的形状优选的与两个移动挡片2在初始位置时构成的形状相同。
39.在实际使用时，顶盘上具有多个沿圆周均匀分布的靶材，每个靶材下方均布置可调式挡板，其中支撑围壁11的近端111为靠近顶盘中心的一侧，远端112则为靠近顶盘外围的一侧，近端111与顶盘中心的距离称为内径(id)，远端112与顶盘中心的距离称为外径(od)。
40.在初始时，两个移动挡片2分别处于基底1的中心处，此位置为两个移动挡片2的初始位置，如图3所示；在溅射过程中，基片上对应内径和外径处的薄膜沉积均匀性差距较大，根据基片上薄膜沉积均匀性，可以分别调整两个移动挡片2，如图4和图5所示，在两个移动挡片2向近端111和远端112移动时，固定板121能够补偿二者之间的间隙对溅射物质进行遮挡，调整范围更大，使得溅射范围调整精度更高，提高基片上薄膜沉积均匀性。
41.在本实施例中所述固定件包括螺钉，所述移动挡片2上开设有条形槽23，条形槽23的长度方向与支撑横梁12长度方向相同，所述支撑横梁12(包括固定板121)上开设螺纹孔123，螺钉穿过条形槽23与螺纹孔123配合，为使得移动挡片2，能够稳定的沿着支撑围壁11的近端111与远端112之间移动，优选的移动挡片2上具有多个条形槽23。
42.其中还可以在移动挡片2上设置螺纹孔123，支撑横梁12上开设条形槽23。
43.在本实用新型中可以在条形槽23处于移动挡片2上时，可以在条形槽23的边缘标注刻度，以方便在调节移动挡片2时记录对应位置的薄膜沉积均匀性。
44.根据需要，在本实用新型中还可以设置数量及位置不同的移动挡片2，以能够根据需要调整相应的溅射区域。
45.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。