本實用新型屬于磁控濺射靶材生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其涉及一種保護氣氛快速冷卻裝置。
背景技術(shù):
磁控濺射靶材是半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵材料,用于電路互連、器件中柵極、內(nèi)引線材料、肖特基勢壘接觸的制作以及背面金屬化。隨著芯片微型化、高密度化、高速化、高可靠化和系統(tǒng)集成化,對磁控濺射靶材的質(zhì)量的要求越來越嚴,靶材表面輕微的氧化,都會對產(chǎn)品質(zhì)量造成重大影響。目前靶材在成型后,必須經(jīng)過清洗、烘干、冷卻及包裝四個步驟,將靶材處理干凈并進行保護。清洗是將表面雜質(zhì)去除干凈,通過加熱烘干去除水分,冷卻到室溫后才能進行最后的真空包裝。由于某些金屬在空氣中易于氧化,因此烘干后的靶材不能直接在大氣中冷卻,較高的溫度會造成靶材表面氧化,影響產(chǎn)品質(zhì)量。目前采用的方式是在真空環(huán)境下冷卻,或放入氮氣柜中冷卻。前者雖然可以保證靶材在冷卻過程不接觸到氧氣,從而避免氧化,但由于真空下無法進行對流傳熱,導(dǎo)致冷卻時間很長,非常影響生產(chǎn)效率;后者通過不斷往氮氣柜中充入氮氣,保證柜子氧氣含量低,但在放入靶材的過程,不可避免的會混入氧氣,從而造成輕微氧化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型提出一種保護氣氛快速冷卻裝置,包括箱體1、密封圈2、真空泵接口3、惰性氣體接口4、空氣接口5、箱門6、空調(diào)蒸發(fā)器7以及空調(diào)蒸發(fā)器外罩8;所述密封圈2設(shè)置于箱體1開口處的密封槽內(nèi),在箱體1背面下方并排設(shè)置真空泵接口3、惰性氣體接口4與空氣接口5,箱門6通過鉸鏈與箱體1連接,空調(diào)蒸發(fā)器7設(shè)置在箱體1內(nèi)側(cè)底部中央,空調(diào)蒸發(fā)器外罩8設(shè)置于調(diào)蒸發(fā)器7外部以及箱體1內(nèi)部。
所述密封圈2用于在箱門6關(guān)閉后保證箱體1密封。
所述真空泵接口3與外界真空泵相連,用于將箱內(nèi)1中的空氣抽空;所述惰性氣體接口4與外界惰性氣體鋼瓶連接,用于將惰性氣體充入箱體1中;所述空氣接口5用于在抽真空后將外界空氣放入箱體1;在三個接口外均設(shè)有閥門,用于控制接口的開閉。
所述空調(diào)蒸發(fā)器7設(shè)有風(fēng)扇,空調(diào)蒸發(fā)器7與外界空調(diào)壓縮機相連,用于強制冷卻箱體1內(nèi)的空氣或惰性氣體,空調(diào)蒸發(fā)器的控制電線和銅管從箱體引出,并在開口處進行密封處理,防止空氣漏入。
所述空調(diào)蒸發(fā)器外罩8由具有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的不銹鋼材質(zhì)制成,用于有效的保證箱體1內(nèi)氣體的流通,同時可做為磁控濺射靶材的放置平臺,空調(diào)蒸發(fā)器外罩8頂端為平面,并附有耐熱潔凈的軟性材料,避免靶材底面劃傷。
本實用新型的有益效果在于:
(1)具有抽真空及沖惰性氣體的功能,可以確保產(chǎn)品不被氧化,。本實用新型由于具有抽真空功能,可以將空氣抽空,避免靶材在冷卻過程中接觸氧氣而被氧化,充入惰性氣體后,可以使磁控濺射靶材在冷卻過程始終處于惰性氣體的保護氣氛中,確保產(chǎn)品不被氧化。
(2)具有強制冷卻功能,可以快速高效的使產(chǎn)品降溫,提高生產(chǎn)效率。相對于傳統(tǒng)的真空冷卻方式,本實用新型由于充入了惰性氣體,可以確保對流傳熱,大大提高了傳熱效率,同時采用空調(diào)強制冷卻,可以迅速將熱量帶走,使靶材迅速冷卻,極大的提高生產(chǎn)效率,使靶材的冷卻效率也優(yōu)于氮氣柜。
(3)結(jié)構(gòu)簡單,適用性強,可以滿足多種靶材產(chǎn)品的冷卻需求。
附圖說明
附圖1為保護氣氛快速冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記:1-箱體,2-密封圈,3-真空泵接口,4-惰性氣體接口,5-空氣接口,6-箱門,7-空調(diào)蒸發(fā)器,8-空調(diào)蒸發(fā)器外罩。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
附圖1為保護氣氛快速冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該裝置包括箱體1、密封圈2、真空泵接口3、惰性氣體接口4、空氣接口5、箱門6、空調(diào)蒸發(fā)器7以及空調(diào)蒸發(fā)器外罩8。在箱體1開口處設(shè)有密封槽,并裝有密封圈2,在箱體1背面下方分別并排設(shè)置真空泵接口3、惰性氣體接口4與空氣接口5,三個接口外均設(shè)有閥門,用于控制接口的開閉,箱門6通過鉸鏈與箱體1連接,在箱體1底部中央安裝帶有風(fēng)扇的空調(diào)蒸發(fā)器7,空調(diào)蒸發(fā)器7的控制電線和銅管引出箱體,在開口處進行密封處理,防止空氣漏入。在空調(diào)蒸發(fā)器7外側(cè)安裝側(cè)面帶有網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的不銹鋼外罩8,外罩8頂端為平面,并附上耐熱潔凈的軟性材料,避免靶材底面劃傷。本實用新型的冷卻方法如下:首先將真空接口與真空系統(tǒng)連接,將惰性氣體接口與惰性氣體鋼瓶連接,將空調(diào)蒸發(fā)器與空調(diào)壓縮機連接。然后將靶材放入箱體,關(guān)閉箱門并鎖緊,打開真空泵接口的閥門,啟動真空泵將箱體內(nèi)的空氣抽出;關(guān)閉真空泵接口的閥門,打開惰性氣體接口閥門,充入惰性氣體;待充滿后,啟動空調(diào)系統(tǒng),對箱體內(nèi)的氣體進行強制冷卻,通過對流方式,帶走磁控濺射靶材的熱量,達到快速冷卻的效果。
此實施例僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。