[发明专利]一种磁控与离子束复合溅射沉积系统

权利要求书

1.一种双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，包括磁控室(1)、离子束室 (2)、磁控溅射靶(3)、基片水冷加热公转台(4、4′)、Kaufman离子枪(5、 5′)、四工位转靶(6)、磁力送样机构(7)、工作气路、抽气系统、安装机 台、真空测量及电控系统；其特征在于：所述磁控室(1)和离子束室(2) 通过闸板阀(13′)互锁，通过磁力送样机构(7)实现两个真空室间的基片 交接；两个真空室均为圆筒型立式结构，安装在机台架组件(9)上，共用一 个电动提升机构(14)实现上掀盖；磁控室(1)通过闸板阀(13)和涡轮分 子泵(8)联接并与下面的机械泵(16)组成一套真空抽气装置；离子束室(2) 通过闸板阀(13″)和抽速涡轮分子泵(8′)联接并与机械泵(16′)组成 另一套真空抽气装置。

2.按照权利要求1所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：所述磁控室(1)的下法兰上共有四个磁控溅射靶(3)，用来对装在基片 水冷加热公转台(4)上的基片进行磁控溅射；所述磁控溅射靶(3)和基片 水冷加热公转台(4)间的距离在真空室外可以调节，距离连续可调，并有调 位距离指示，由齿轮减速异步电动机(19″′)和接近开关的结构控制靶挡 板的开关。

3.按照权利要求2所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：装在磁控室上盖组件(15)上的基片水冷加热公转台(4)由步进电机(19)、 减速器(20)、同步带和带轮组件(11)驱动公转，通过计算机控制的圆光栅 编码器(10)实现准确定位。

4.按照权利要求3所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：基片水冷加热公转台(4)上共6～8个工位，其中1个工位安装加热炉， 其余工位通水冷却；电动基片挡板组件(12)安装在磁控室(1)下法兰上， 圆形挡板上开一个孔，露出被镀基片，遮挡其余不溅射的基片，由步进电机 (19″)加行星减速器驱动公转；磁控室(1)侧壁上装有机械手(21)，在 磁力送样机构(7)从磁控室(1)取放样品托的时候起到辅助交接的作用。

5.按照权利要求1所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：所述离子束室(2)的上盖组件(15′)上装有一套基片水冷加热公转台 (4′)，由步进电机(19′)、减速器(20′)、同步带和带轮组件(11′) 驱动公转，通过计算机控制的圆光栅编码器(10′)实现准确定位。

6.按照权利要求5所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：所述基片水冷加热公转台(4′)上共6～8个工位，其中1个工位安装 加热炉，其余工位通水冷却；离子束室(2)侧壁上有个倾斜的接管安装Kaufman 辅助沉积离子枪(5′)，与基片成30°角；还有一个Kaufman溅射离子枪(5) 水平安装，正对四工位转靶(6)的一个靶位进行离子束溅射。

7.按照权利要求6所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：四工位转靶(6)水平安装，由步进电机(19″″)驱动转靶转到不同的 四个工位，转靶配有一个圆形挡板组件，由手动机械转轴驱动遮挡其余三个 不工作的靶材；离子束室(2)侧壁上装有机械手(21′)，在磁力送样机构 (7)从离子束室(2)取放样品托的时候起到辅助交接的作用；基片挡板组 件(12′)随基片水冷加热公转台(4′)公转，遮挡其余不溅射的基片。

8.按照权利要求1所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：所述磁控溅射靶(3)选用接近开关控制靶挡板的开关，靶挡板组件部分 采用了万向节传动方式；基片水冷加热公转台(4和4′)选用计算机控制的 圆光栅编码器(10)定位销，用同步带和带轮组件(11和11′)结构降低传 动噪声。

9.按照权利要求1所述双室磁控与离子束复合溅射沉积系统，其特征在 于：所述磁控室和离子束室的抽气系统都是由涡轮分子泵和机械泵组成的气 路实现主抽，由角阀和机械泵组成的气路实现旁路抽气；两室之间通过闸板 阀互锁。