專利名稱:用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種屏蔽罩,具體為一種用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩。
背景技術:
在磁控濺射時,濺射原子并不能完全沉積到襯底材料上,而且根據物質的微觀理 論,量子力學和原子物理學我們知道,當氣體正離子打到靶上時,除了濺射原子外,靶上還 會有其他粒子發射,并產生輻射。例如,磁控濺射金屬薄膜以后,打開濺射室時,我們會聞到 一股金屬的味道;長期使用的磁控濺射腔室的四壁上,會出現顯著的沉積膜。事實上,陰極 濺射現象的發現,就是起源于陰極材料遷移到真空管壁上的現象,1842年格洛夫(Grove) 在研究電子管陰極腐蝕問題時,發現在氣體放電室的器壁上有一層金屬沉積物,沉積物的 成份與陰極材料的成份完全相同。磁控濺射腔室四壁上的沉積物通常很難清潔和消除,隨著磁控濺射時間的累積, 不僅會使磁控濺射室中越來越臟,而且會使磁控濺射腔室上觀察窗口的鏡片的透光率逐漸 下降直至不透光。另外,因濺射而彌漫的腔室中的原子蒸氣,在腔室打開后,會通過呼吸進 入人體,為我們的身體健康帶來危害,埋下隱患。這些弊端和危害在工業生產和科學研究的 磁控濺射中都存在,但一直沒有得到足夠的重視。
實用新型內容本實用新型的目的是為了提供用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,以減少磁控濺 射腔室四壁上的沉積物,降低磁控濺射過后腔室中濺射原子的蒸氣濃度。填補磁控濺射裝
置的空白。本實用新型可以通過以下技術方案來實現。用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,它包括底罩、上罩和絕緣盒,所述的底罩、上 罩和絕緣盒為中空圓柱狀結構,三者中軸線重合;上罩的下端面與底罩的上端面吻合,在底 罩與上罩上的連接端面分別設置有相對應的濺射孔;上罩的中部設置有一圈絕緣盒;絕緣 盒的橫截面為圓環,絕緣盒的內側中部設置有一圈絕緣槽,絕緣槽的上下沿依次設置有一 圈上導流板和下導流板;上罩的上端面設置有沉積孔。所述的底罩為的器壁為內外雙層結構,內壁封閉,頂部開有濺射孔,其直徑大小與 濺射靶的罩筒相匹配,外壁上設置有若干通氣孔。所述的底罩的濺射孔孔徑略大于上罩的濺射孔孔徑。所述的沉積孔孔徑不小于樣品位設計的沉積直徑。整個屏蔽罩的高度小于靶位和樣品位之間的濺射間隙且不影響樣品臺的工作操作。本實用新型的有益效果在于①除了襯底材料之外,使得濺射物質盡可能的留存在屏蔽罩內部,避免了濺射物 質在磁控濺射腔室中其他位置的沉積,基本不用再對磁控濺射腔室和樣品位進行清潔,在
3保持磁控濺射腔室潔凈的同時,有利于維持磁控濺射的真空度,延長抽高真空設備的工作
壽命ο②屏蔽罩的結構有利于將濺射蒸氣留存在屏蔽罩內部,有利于避免人體的吸入, 保證工作人員的安全與健康。
圖1為本實用新型的結構示意圖;(右側為剖面)圖中10、上罩11、沉積孔20、絕緣盒21、絕緣槽22、上導流板23、下導流板30、底罩31、濺射孔32、通氣孔。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本實用新型的結構特點。如圖1所示的用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,它包括底罩30、上罩10和絕緣 盒20,所述的底罩30、上罩10和絕緣盒20為中空圓柱狀結構,三者中軸線重合;上罩10的 下端面與底罩30的上端面吻合,在底罩30與上罩10上的連接端面分別設置有相對應濺 射孔31 ;上罩10的中部設置有一圈絕緣盒20 ;絕緣盒20的橫截面為圓環,絕緣盒20的內 側中部設置有一圈絕緣槽21,絕緣槽21的上下沿依次設置有一圈上導流板22和下導流板 23 ;上罩10的上端面開有沉積孔11。所述的底罩30為的器壁為內外雙層結構,內壁封閉,頂部開有濺射孔31,其直徑 大小與濺射靶的罩筒相匹配,外壁上設置有若干通氣孔32。所述的底罩30的濺射孔31孔徑略大于上罩的濺射孔31孔徑。所述的沉積孔11孔徑不小于樣品位設計的沉積直徑。整個屏蔽罩的高度小于靶位和樣品位之間的濺射間隙且不影響樣品臺的工作操作。磁控濺射時,先在樣品臺上裝配好襯底材料,在耙頭裝配好靶材以后,將本實用新 型的屏蔽罩安置在靶頭的上罩筒上,屏蔽罩與樣品位之間有一定的間隙,保證樣品臺的正 常工作旋轉要求。然后封閉磁控濺射腔室,抽真空,充入工作氣氛,濺射。在整個過程,由通 氣孔32、濺射孔31和樣品位之間的間隙保證屏蔽罩內部和整個磁控濺射腔室之間氣壓和 工作氣氛的均勻;由絕緣盒20、樣品位與沉積孔11之間的間隙保證樣品臺和靶位之間的絕 緣性;濺射原子從濺射孔31進入屏蔽罩,再從沉積孔11出來到達襯底材料,實現磁控濺射 鍍膜;上罩10、底罩30、絕緣盒20和通氣孔32的結構在保證磁控濺射順利進行的同時,盡 可能減少濺射物質從屏蔽罩中的逸出。磁控濺射結束后,打開磁控濺射腔室,取出屏蔽罩, 作為實驗垃圾材料處理。
權利要求用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,其特征在于它包括底罩(30)、上罩(10)和絕緣盒(20),所述的底罩(30)、上罩(10)和絕緣盒(20)為中空圓柱狀結構,三者中軸線重合;上罩(10)的下端面與底罩(30)的上端面吻合,在底罩(30)與上罩(10)上的連接端面分別設置有相對應濺射孔(31);上罩(10)的中部設置有一圈絕緣盒(20);絕緣盒(20)的橫截面為圓環,絕緣盒(20)的內側中部設置有一圈絕緣槽(21),絕緣槽(21)的上下沿依次設置有一圈上導流板(22)和下導流板(23);上罩(10)的上端面開有沉積孔(11)。
2.根據權利要求1所述的用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,其特征在于所述的底 罩(30)的器壁為內外雙層結構,內壁封閉,頂部開有濺射孔(31),其直徑大小與濺射靶的 罩筒相匹配,外壁上設置有若干通氣孔(32)。
3.根據權利要求1所述的用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,其特征在于所述的底 罩(30)的濺射孔(31)孔徑略大于上罩的濺射孔(31)孔徑。
4.根據權利要求1所述的用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,其特征在于所述的沉 積孔(11)孔徑不小于樣品位設計的沉積直徑。
專利摘要本實用新型公開了一種用于磁控濺射裝置的一次性屏蔽罩,它包括底罩、上罩和絕緣盒,所述的底罩、上罩和絕緣盒為中空圓柱狀結構,三者中軸線重合;上罩的下端面與底罩的上端面吻合,在底罩與上罩上的連接端面分別設置有相對應的濺射孔;上罩的中部設置有一圈絕緣盒;絕緣盒的橫截面為圓環,絕緣盒的內側中部設置有一圈絕緣槽,絕緣槽的上下沿依次設置有一圈上導流板和下導流板;上罩的上端面設置有沉積孔。本實用新型的有益效果在于在保持磁控濺射腔室潔凈的同時,有利于維持磁控濺射的真空度,延長抽高真空設備的工作壽命。有利于避免人體的吸入,保證工作人員的安全與健康。
文檔編號C23C14/35GK201713569SQ201020180169
公開日2011年1月19日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者劉延輝, 馬春偉 申請人:上海工程技術大學