[发明专利]陶瓷板真空溅射镀膜装置及其镀膜方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷板真空溅射镀膜装置及其镀膜方法，陶瓷板真空溅射镀膜装置包括真空腔室、公转工件架、内侧圆柱溅射靶、内侧平面溅射靶、内侧离子源、外侧圆柱溅射靶、外侧平面溅射靶和外侧离子源；内、外侧离子源用于基片表面镀膜前清洁及辅助沉积，有效提升镀层与陶瓷基板的浸润性和结合力；内、外侧圆柱溅射靶和内、外侧平面溅射靶可以同时对平面状或弧面状的陶瓷基板进行单、双面镀膜加工，大大提升工作效率，而且是利用公转工件架的公转带动陶瓷基板移动，陶瓷基板无需自转，确保陶瓷基板与靶材的间隔的的恒定，有利于镀膜的均匀性，也使得待镀陶瓷基板与靶材及离子源之间可实现小间距设置，有效增强膜层附着力，镀膜效果好。

技术领域

本发明涉及陶瓷板真空溅射镀膜技术领域，具体涉及一种陶瓷板真空溅射镀膜装置及其镀膜方法。

背景技术

陶瓷基板具有良好的绝缘和导热性能，在电子元器件封装和特殊线路板领域具有广阔的运用前景，陶瓷基板金属化成为近年来的研究热点。传统的陶瓷板金属化工艺多采用厚膜金属浆料印刷，而DBC工艺（直接绑定铜）和DPC工艺（直接镀铜）具有工艺温度低，线路厚度可控等优点，近年来发展迅速。其中DPC工艺因可实现高精细线路，材料低形变，在高精密半导体器件封装领域具有无可取代的优势。

磁控溅射镀膜工艺，具有成膜效率高，膜层结合力好等优点，成为DPC陶瓷表面首层金属沉积的首选工艺。但由于陶瓷基板，如氮化铝陶瓷，其表面与铜浸润性较差，现有陶瓷溅射镀膜装置多沿用装饰金属件溅射镀膜设备，没有针对陶瓷基板特点做优化，所以仍无法保证陶瓷与金属薄膜结合力的稳定性。

公开号“CN201169620”，名称为“弧光离子源增强中频磁控溅射装置”，其由真空室、磁控溅射装置、弧光离子源和基片架构成，磁控靶垂直安装于真空室侧面，配备有大功率中频开关电源，背面通有循环冷却水；弧光离子源阴极灯丝置于真空室的顶部，阴极灯丝由一个交流电源为灯丝供电，同时接弧电源的阴极，旋转基片架的转轴位于真空室中心，基片竖直放置，基片架下安置电极板，与弧电源的阳极相连接。其采用单体腔室，孪生对靶结构，工件公自转。由于陶瓷片的片状结构，为保证陶瓷板能够顺畅自转，陶瓷板与溅射靶材间需保留较大间距。距离的增大不利于良好结合力的形成。而且由于陶瓷板面不同位置与靶材距离一种处于变化状态，因此也不利于膜层均匀性的控制，难以保证镀膜质量。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种结构设计合理，能提升镀膜质量的陶瓷板真空溅射镀膜装置。

本发明的目的还在于，提供一种陶瓷板真空溅射镀膜方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种陶瓷板真空溅射镀膜装置，其包括真空腔室、公转工件架、内侧圆柱溅射靶、内侧平面溅射靶、内侧离子源、外侧圆柱溅射靶、外侧平面溅射靶和外侧离子源，所述真空腔室内呈圆心对称设有若干独立子腔，各个独立子腔上设有供公转工件架作公转动作时穿过的开槽，各个独立子腔上的开槽连接起来形成所述公转工件架作公转动作时的公转轨迹位，所述公转工件架位于该公转轨迹位上，所述内侧圆柱溅射靶和外侧圆柱溅射靶、所述内侧平面溅射靶和外侧平面溅射靶以及所述内侧离子源和外侧离子源两两相对位于所述公转轨迹位的内侧位置和外侧位置，且分布在各个独立子腔中；所述内侧圆柱溅射靶、内侧平面溅射靶、外侧圆柱溅射靶和外侧平面溅射靶的靶材前方位置设有在工作时能打开而不工作时能将靶材覆盖的靶材挡板。

作为本发明的一种优选改进，所述独立子腔的数量为四个。所述内侧圆柱溅射靶的数量为两个，所述外侧圆柱溅射靶为两个。结构设计合理，更能适用于弧面状的陶瓷基板的双面镀膜加工。

作为本发明的一种优选改进，所述内侧圆柱溅射靶、内侧平面溅射靶、外侧圆柱溅射靶和外侧平面溅射靶均与一溅射电源相连接。这种设置方式，可灵活实现单面溅射镀膜和双面溅射镀膜。