專利名稱：大致平的片狀襯底的鍍膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助陰極濺射工藝給大致平的片狀襯底鍍膜的裝置，此裝置帶有一個大約呈圓柱形的運送腔，運送腔由一個圓板形的蓋，一個在相對于蓋平行的平面內(nèi)延伸的底板和一個將此兩件耐壓并保持間距的，環(huán)形的，構(gòu)成運送腔側(cè)壁的殼體部分組成，此裝置還帶有一個聯(lián)接在運送腔上的真空泵，一個在運送腔的蓋上可由一塊板關(guān)閉、用于襯底的引入和導出的開口，帶有一個與蓋聯(lián)接，含有陰極，借助蓋上的開口與運送空間相通的鍍膜腔，帶有一個位于運送腔內(nèi)可回轉(zhuǎn)的襯底托盤。
US 3,874,525專利說明書中的此類裝置仍存有缺陷，其有一鍍膜腔，在腔內(nèi)置有一雙臂形的夾持工裝圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)。此雙臂形工裝在它彼此徑向?qū)ΨQ的端部設有叉(托架)，它們借助一帶有驅(qū)動電機的齒條傳動裝置可在垂直平面內(nèi)反向旋轉(zhuǎn)地相對移動。此外在鍍膜腔內(nèi)還有兩個托架，其一位于鍍膜腔蓋上的閘門下面，另一個與此托架相對，位于電子槍下面。
上述裝置有如下缺點，即雙臂形的夾持工裝比較而言制造費用高，并且工作可靠性低，這是因為復雜的齒傳動產(chǎn)生磨損。此外，對于此種裝置存在如下危險，即工件不能完好地由叉形工裝夾持，隨之要么傾斜承接，要么完全脫離工裝然后落到鍍膜腔的底面，這將強制性導致整套設備閉鎖以及失靈。最后上述裝置需要一個很大的結(jié)構(gòu)高度，這必定導致一個非期望的容積過大的鍍膜腔。
專利說明US 4,548,699中的裝置也存在問題，此種裝置置有一個大約呈圓柱狀的鍍膜腔，由一個圓盤形的蓋和一個同樣形狀的底板組成，同時蓋和底板由空心圓柱以及環(huán)形的壁板固聯(lián)，并且對于此種裝置，在鍍膜腔內(nèi)置有一個用于夾持和引導襯底的圓片形的旋轉(zhuǎn)供料盤和一個附加的壓板，此外它們可朝向蓋的方向移動，并且在和蓋一起推動后，壓緊關(guān)閉一個設置在蓋上的引入開口。上述裝置有一個復雜的結(jié)構(gòu)并且工作相對較慢，這主要是因為晶片必須由彈簧元件支承并且閘門開口必須由一個附加的關(guān)閉板來關(guān)閉，關(guān)閉板繞相對于旋轉(zhuǎn)軸橫向設置的銷擺動。
DE 37 16 498中也分開一種裝置，用于將一個相當平的工件引入一個抽成真空的，大致圓筒形，由一個平圓片形的蓋，一個在與之平行的平面內(nèi)延伸的平圓片形底板和一個將二者耐壓并保持間距的，環(huán)形的壁板組成的鍍膜腔內(nèi)并導出，鍍膜腔帶有一個置于鍍膜腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的圓片形的在鍍膜過程中用于支承工件的旋轉(zhuǎn)供料盤，同時此裝置用于將工件送入位于鍍膜腔的蓋上對工件表面進行處理的鍍膜源的范圍內(nèi)并由此范圍內(nèi)退出，同時有一個位于鍍膜腔蓋上面的鍍膜裝置，帶有一個或多個蓋形的工件托盤，借助于托盤它可將工件帶到與鍍膜腔的開口相鄰的位置，從此位置起，開口自上向下由工件托盤關(guān)閉，自下向上由一個起升盤關(guān)閉，起升盤在一個置于鍍膜腔內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)供料盤上被支承導向，同時工件托盤由一個支承在鍍膜裝置上的起升缸，起升盤由一個在底板上固定的起升裝置壓向鍍膜腔的蓋。
最后在US 3,915,117中，描述了用于向襯底上蒸發(fā)滲鍍薄膜的真空鍍膜裝置，此裝置帶有一個進入腔、另一個用于襯底處理和鍍膜的腔和一個出口腔以及在真空的主腔內(nèi)用于運送襯底穿過腔的輸送裝置，同時用于暫時密封的密封裝置設在上述的腔和主腔之間，同時輸送裝置具有繞著共同的軸設置并且可繞其轉(zhuǎn)動的、接納將要鍍膜的物品的框。同時在至少兩個處理位置，即一個進出口位置和一個蒸發(fā)滲鍍位置上，一個這樣的框構(gòu)成處理腔即進出腔和蒸發(fā)腔壁的部分，并且設置一個用于封閉構(gòu)成處理腔一部分的框的端面活動的閥板，閥板位于在處理位置中的至少一個位置。
本發(fā)明的目的在于改進存在問題的上述裝置，將陰極更換的時間縮短到最短時間。此外裝置在結(jié)構(gòu)上應較簡單以使生產(chǎn)成本較低，并且運轉(zhuǎn)可靠性應較高。最后，與裝置相應的結(jié)構(gòu)體積應通過如下方法減少，即特別是取消在運送腔的周邊范圍附加的驅(qū)動裝置。
根據(jù)發(fā)明，此目的以如下方式達到，即襯底托盤與電機減速機單元的驅(qū)動軸相聯(lián)，并且托盤其一方面在運送空間內(nèi)可自一個中間的運轉(zhuǎn)位置以一個垂直的起降運動方式移至一個上部的鍍膜位置并移回下面的初始位置，另一方面由驅(qū)動軸帶動在運送空間內(nèi)可轉(zhuǎn)動，同時真空泵的進氣管位于運送腔的底板處，并且襯底托盤在初始位置將進氣管關(guān)閉。
其他的特性和特征在權(quán)利要求中詳盡描述和闡明。
發(fā)明允許盡可能多的實施可能性，其中之一在附圖中純以概略方式詳盡示出、準確地說圖中表示

圖1以側(cè)視和部分剖視方式顯示了裝置，同時襯底托盤在其中間位置，即在運送腔內(nèi)的運送位置上，圖2圖1所示裝置的運送腔，但襯底托盤在上部位置即在引入和鍍膜位置上，圖3圖1所示裝置的運送腔，但襯底托盤在下部位置即封閉和起始位置。
襯底3的鍍膜裝置基本上是由以下幾部分組成帶有在其內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的含襯底容納槽17,18的襯底托盤12的運送腔7，其內(nèi)帶有濺射陰極10的鍍膜腔11，用于關(guān)閉運送腔7蓋4上的閘開口9的關(guān)閉板16，襯底托盤12上旋轉(zhuǎn)固聯(lián)的驅(qū)動軸13的電機減速機單元14和其進氣口15與運送腔19相通的真空泵8。
為了襯底3的引入和導出和鍍膜過程，襯底托盤12借助電機減速機單元14被移到圖2中描述的位置B，在此位置，襯底托盤12以其上表面貼在密封件20上，以便運送空間19自引入腔21分離以及運送腔7的蓋4上的開口9關(guān)閉。在達到位置B后，另一個先前已引入的襯底3’被鍍膜，其位于與襯底容納槽17對置的襯底容納槽18內(nèi)并且同時精確地定位在陰極10下面。如圖2進一步顯示的，板16為了引入(或?qū)С?自導入腔21抬起以及移開，以便襯底3能夠引入和導出。在引入和導出后，閘門腔21再次借助板16關(guān)閉，襯底托盤12最終落到如圖1所顯示的位置A，然后旋轉(zhuǎn)，以便上一次引入的襯底3’...達到鍍膜位置。為了在不必和關(guān)閉連通運送空間19、正工作的真空泵8的條件下，能夠更換陰極10或它的靶(靶被濺射)，襯底托盤12就能落到位置C，同時襯底托盤12的底面貼在密封件22上并關(guān)閉進氣口15，這對運轉(zhuǎn)著的真空泵8來說毫無問題。在落到位置C后(圖3)鍍膜腔11自運送腔7分離或打開。在陰極更換和裝好以及鍍膜腔11關(guān)閉之后，襯底托盤12如圖1被升到運轉(zhuǎn)位置，則仍一直運轉(zhuǎn)的真空泵8和運送空間19再次聯(lián)通。
此裝置的一個特別的優(yōu)點在于，在陰極更換前，真空泵8不必關(guān)機并且在接下來的陰極更換之后也不必重開機，從關(guān)機至重新開機是一占用較長時間的過程，特別是當使用高真空泵(渦輪分子泵)時。另一個優(yōu)點是提供了緊湊的電機減速機單元，其不僅帶動襯底托盤12旋轉(zhuǎn)，而且提供起升運動。
圖示標號表如下3,3’襯底4蓋5底板6側(cè)壁7運送腔8真空泵9開口，閘門開口10 陰極11 鍍膜腔12 襯底托盤13 驅(qū)動軸14 電機減速機單元15 進氣管16 板，關(guān)閉板17 襯底容納槽18 襯底容納槽19 運送腔20 密封件21 閘門腔22 密封件23 開口24 通道25 真空泵接頭
權(quán)利要求
1．借助陰極濺射工藝給大致平的片狀襯底(3,3’...)鍍膜的裝置，該裝置帶有一個圓柱形運送腔(7)，運送腔由一個圓板形的蓋(4)，一個在相對于蓋平行的平面內(nèi)延伸的底板(5)和一個將此兩部分耐壓并在彼此間保持距離的，環(huán)形的，構(gòu)成運送腔(7)側(cè)壁的殼體部分(6)組成，該裝置帶有一個聯(lián)接在運送腔(7)上的真空泵(8)，帶有一個位于運送腔(7)的蓋(4)上，可由板(16)關(guān)閉的用于襯底(3,3’)的引入和導出的開口(9)，帶有一個與蓋(4)聯(lián)接，含有陰極(10)，借助蓋(4)上的開口(23)與運送空間(19)相聯(lián)的鍍膜腔(11)和一個位于運送空間(19)內(nèi)可回轉(zhuǎn)的襯底托盤(12)，其特征在于，襯底托盤(12)和電機減速機單元(14)的驅(qū)動軸(13)相聯(lián)，一方面托盤在運送空間(19)內(nèi)，由一個中間的工作位置(A)能夠以垂直的升降運動方式移到一個上部的鍍膜位置(B)并回落到一個下部的初始位置(C)，另一方面驅(qū)動軸(13)可在運送空間(19)內(nèi)回轉(zhuǎn)，同時真空泵(8)的進氣管(15)位于運送空間(19)的底部(5)，并且襯底托盤(12)在初始位置(C)時可將進氣管關(guān)閉。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，用于襯底(3,3’)的引入和導出的開口(9)開在運送腔(7)的蓋(4)上或者在與其相應的閘門腔(21)上設有用于預抽氣真空泵的接頭(25)。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，用于鍍膜腔(11)的蓋(4)上的開口(23)通過一構(gòu)成旁路的通道(24)與運送腔(18)相連通。
4．如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，鍍膜腔(11)和運送腔(7)以可拆卸的方式相聯(lián)接。
全文摘要
借助陰極濺射工藝給片狀襯底鍍膜的裝置帶有一個大約成圓柱形的運送腔(7),并帶有一個接在運送腔上的真空泵(8),由一塊板(16)關(guān)閉用于襯底(3,3’)引入和導出的開口(9),含有陰極(10)的鍍膜腔(11),一個置于運送腔(7)內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的襯底托盤(12),在此裝置中,襯底托盤(12)與電機減速機單元的驅(qū)動軸相聯(lián)并且一方面在運送空間(19)內(nèi),自一個中間位置A以垂直升降運動方式推到一個上部的鍍膜位置和一個下部的初始位置(C),另一方面在運送空間(19)內(nèi)可由驅(qū)動軸(13)旋轉(zhuǎn),同時運送空間(19)的底板(4)上真空泵(8)的進氣口(15)由在初始位置(C)的襯底托盤(12)關(guān)閉。
文檔編號C23C14/34GK1215093SQ9812073
公開日1999年4月28日 申請日期1998年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月29日
發(fā)明者M·柯尼希 申請人:萊博德系統(tǒng)股份有限公司