[发明专利]在基底上淀积薄膜的装置

说明书

本发明涉及一种使用阴极溅射法在真空室内在基底上淀积薄膜的装置，待加工的基底可穿过真空室移动，该装置包括一个位于溅射源阴极和阳极之间的挡板，其中基底平面布置在阳极的下面，该装置还包括固定在真空室的侧壁上并含有通道的空心型材，该空心型材与阴极平面平行并且处于阴极和阳极之间的区域，空心型材内有冷却介质和工作气体流过，空心型材上设有垂直于通道布置的孔，工作气体可通过该孔排入真空室。

一种利用阴极溅射法在基底上淀积薄膜的装置已经由欧洲专利说明书EP0205028公开。其中在溅射阴极和阳极之间设置了一个机械挡板，将阴极和待淀积的基底之间的空间分开。该装置具有若干独立的冷却管和气体导管，用于输送温控介质和工作气体。

这种公知装置的缺点是，温控介质的进出和工作气体的供给是通过独立的、由若干分段组成的管道进行的，所以极易产生运行故障，而且制造和维护费用高。管道上有弯头、螺旋和螺纹连接部位以及焊接部位，当设备处于真空操作条件下，由于工艺条件中的热量产生的附加影响，会在管道上产生微裂纹和泄漏。在溅射工艺中，这种泄漏首先会影响基底上淀积的薄膜的质量，例如附着性，而且会必然地导致整个设备完全停车，造成严重损失并增加生产成本。为了明显提高生产的可靠性，减少停车时间，大大简化制造和维护操作，显著降低制造和运行成本，有人建议(DE4006511A1)，用整体式的空心构件输送温控介质和工作气体，气体的出口与通道呈纵向垂直，阳极和挡板直接固定在空心型材上。

本发明的任务是，改进公的装置，使阳极和挡板易于从工作室上面更换，更换时无需使用工具，也无需目光接触。此外还应提高阳极的寿命和挡板的热容许负荷。    

以上任务的解决方案是，阳极是具有L形横截面的型材导轨，其短边分别靠在空心型材上，并位于空心型材的上面，并在该位置上用销钉固定，该销钉自空心型材的上表面向上延伸，并与阳极短边上的孔相配合。

本发明的一种有利的结构是，每个大致呈板状的挡板在其朝向真空室侧壁的一侧具有两个斜边，其中一个斜边的端面支撑在真空室侧壁上，另一个斜边大致呈钩状，其自由端或者该端上的一个凸缘钩在一个固定在真空室侧壁上的板条或空心型材上。

本发明的其它细节和特征是，在该装置中，阳极的短边上有盲孔，该盲孔与垂直伸出的销钉螺钉或卡块相配合，这些固定件均固定在每侧空心型材的上表面。该装置具有与空心型材的上表面平行并呈一定间隔布置的固定条，该固定条上有一排螺纹孔，用于拧入螺钉，该螺钉的向下延伸的螺纹杆将阳极短边压在其位于空心型材上的固定面上。在空心型材和真空室侧壁之间设有一块电绝缘的板，它和真空室侧壁之间由一根用弹性材料制成的密封软管密封，防止溅射出的微粒淀积在空心型材处的真空室侧壁上。挡板大致呈矩形板状，其朝向阴极一侧的上表面设有板条、凸缘或斜边，它们与构成挡板开口的长边平行，并且和挡板平面的夹角为45°，其方向朝上指向真空室侧壁，该斜边的上部自由端具有一个或多个凸缘，该凸缘自斜边出发垂直向下延伸，并钩在一个或若干个固定件上，固定件位于板条或空心型材上，而板条或空心型材则固定在真空室侧壁上。空心型材具有纵向通道，该纵向通道内同心地设置了一根长管或管道，该管道固定在挡盘上，可沿纵向移动和定位，通过该挡盘可将纵向通道分割成独立的分段或腔室，而且通过该管道可向通道输送工作气体，其中各个腔室经喷嘴与真空室相连通。

本发明允许有各种不同的实施例。下面对照附图对本发明的实施例作进一步的说明。

图1表示一台阴极溅射工作站横剖面，其两个真空室侧壁上装有空心型材，在空心型材上挂着或拧着L形阳极和带多个斜边的挡板。

图2表示图1所示空心型材的局部侧视图，其中沿纵向做了局部剖视。

图3表示图1所示阴极溅射工作站的端面挡板对的俯视图。

如图1所示，矩形真空室1的侧面还有其他真空室1’、1″，这些真空室由闸门(图中未画出)隔开，沿真空室侧壁2、3垂直排成一列。