一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备及其镀膜方法与流程

本发明涉及金属喷溅镀膜生产线，具体为一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备及其镀膜方法。

背景技术：

1、金属喷溅镀膜生产线是采用金属喷溅镀膜工艺也称为金属溅射镀膜工艺来加工半导体的生产线，是通过一定能量的粒子（离子或中性原子、分子）轰击金属靶材表面，使金属近表面的原子获得足够大的能量而最终逸出金属表面，在电场和磁场的作用下喷溅到半导体表面形成一层镀膜的工艺。半导体可以是金属或非金属，如果是非金属则需要向半导体施加偏压。靶源分平衡式和非平衡式，平衡式靶源镀膜均匀，非平衡式靶源镀膜膜层和半导体结合力强。

2、现有的金属喷溅镀膜工艺在进行材料实验或产品生产时，在控制镀膜厚度和实现多元靶材共溅射以沉积配比精确恒定的合金时，都需要用到挡靶装置来控制半导体表面接受喷溅的时间，挡靶装置的控制通过人工或程序控制。但现有技术中，挡靶装置的遮挡通常仅能对单一或多个半导体同时进行遮挡，如果需要进行不同喷溅时间的阶梯对比实验或生产就只能多次操作金属喷溅才能实现。而金属喷溅镀膜装置的操作复杂，成本高，十分不便。

技术实现思路

1、本发明提供了一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备及其镀膜方法，具备可一次性对大量半导体进行金属喷溅镀膜，并设置多组可自由控制伸缩的挡板组件以实现对大量半导体进行多个阶梯时间的喷溅或多元靶材的配比的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的现有技术中，金属喷溅镀膜工艺的挡靶装置通常仅能对单一或多个半导体同时进行遮挡，如果需要进行不同喷溅时间的阶梯对比实验或生产就只能多次操作金属喷溅才能实现成本高，十分不便的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备，包括机箱和设置于机箱上的镀膜罐，所述机箱内设置有用于控制所述镀膜罐内气氛环境的气氛控制机构，所述镀膜罐内设置有金属喷溅机构；

3、所述金属喷溅机构包括设置于所述镀膜罐内的磁控靶和承载组件，所述承载组件上设置有若干个半导体，通过所述磁控靶运行将金属喷溅在若干个所述半导体表面进行镀膜；

4、所述金属喷溅机构还包括遮挡机构，所述遮挡机构包括第一遮挡组件和第二遮挡组件，所述第一遮挡组件和所述第二遮挡组件用于对若干个所述半导体分别进行遮挡从而分别控制若干个所述半导体的喷溅时间。

5、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述气氛控制机构包括设置于所述机箱内的真空泵和分子泵，所述真空泵通过抽气管与所述镀膜罐的内腔连通，所述分子泵通过注气管与所述镀膜罐的内腔连通。

6、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述承载组件包括承载台，所述承载台上开设有若干个料槽，若干个所述料槽呈若干组等距的正方形排列在所述承载台的表面，若干个所述半导体分别放置于若干个所述料槽内；

7、所述承载台内设置有电热丝，所述镀膜罐上设置有套管，所述套管上设置有支撑杆，所述承载台设置于所述支撑杆上。

8、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述遮挡机构包括设置于所述承载台上的x形滑轨，所述第一遮挡组件包括四个第一l形挡板，四个所述第一l形挡板分别滑动连接于所述x形滑轨的四条边上；

9、四个所述第一l形挡板的一端均设置有第二l形挡板，四个所述第一l形挡板的另一端均开设有滑槽，所述第二l形挡板滑动连接于相邻的所述滑槽内，通过四个所述第一l形挡板和四个所述第二l形挡板构成可伸缩的正方形结构用于遮挡其中任一组所述半导体；

10、所述第二遮挡组件的结构与所述第一遮挡组件的结构相同。

11、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述金属喷溅机构还包括用于控制所述第一遮挡组件和所述第二遮挡组件伸缩的第一驱动组件，所述支撑杆内滑动设置有第一升降杆，所述第一升降杆内滑动设置有第二升降杆；

12、所述第一驱动组件还包括两个第一连接杆和两个第二连接杆，两个所述第一连接杆的一端均通过铰轴活动铰接于所述第一升降杆上，两个所述第一连接杆的另一端分别通过铰轴活动铰接于处于所述第一遮挡组件对角线位置的两个所述第一l形挡板上；

13、两个所述第二连接杆的一端均通过铰轴活动铰接于所述第二升降杆上，两个所述第二连接杆的另一端分别通过铰轴活动铰接于所述第二遮挡组件上。

14、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述机箱内转动设置有底杆，所述支撑杆滑动连接于所述底杆上，所述金属喷溅机构还包括用于驱动所述支撑杆升降和旋转的第二驱动组件；

15、所述第二驱动组件包括滑动设置于所述机箱内的第一连接板，所述支撑杆转动连接于所述第一连接板上，所述机箱内设置有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆与所述第一连接板连接。

16、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述第二驱动组件还包括设置于所述机箱内的伺服电机和支撑板，所述支撑板上转动设置有转轴；

17、所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述转轴连接，所述转轴和所述底杆上均设置有齿轮，且两个所述齿轮啮合。

18、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：所述第一驱动组件还包括设置于所述第一连接板上的两个第二气缸，两个所述第二气缸的活塞杆上均设置有第二连接板，所述第一升降杆和所述第二升降杆分别转动连接于两个所述第二连接板上。

19、作为本发明所述一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的一种可选方案，其中：若干个所述半导体处均设置有吸附组件，所述吸附组件包括开设于所述承载台内的腔体，所述腔体内设置有单向阀和第一阀板，所述单向阀上设置有与所述第一阀板契合的第二阀板；

20、所述承载台内滑动设置有滑板，所述滑板与若干个所述单向阀均连接。

21、本发明还提供如下技术方案：一种膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备的镀膜方法，包括如下步骤：

22、s1、打开镀膜罐的仓门将金属靶材安装到磁控靶上，以及将若干个半导体分别放置到若干个料槽内，然后合上仓门，通过气氛控制机构运行将镀膜罐内抽为真空状态后填充入氩气，此时通过若干个吸附组件将若干个半导体吸附在若干个料槽内；

23、s2、通过电热丝加热承载台以及第二驱动组件控制承载台旋转、升降，以及通过磁控靶运行产生氩离子撞击金属靶材表面喷溅出金属原子沉积在若干个半导体表面形成膜层高结合力的金属喷溅膜；

24、s3、在s2步骤的过程中，通过第一驱动组件控制第一遮挡组件和第二遮挡组件伸缩以遮挡各组半导体从而控制各组半导体的喷溅时间得到不同规格的产品。

25、本发明具备以下有益效果：

26、1、该膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备及其镀膜方法，可一次性对大量的半导体进行膜层高结合力的金属喷溅镀膜，并将若干半导体排列为若干组等距设置的正方形，在半导体上方设置可伸缩的正方形结构的第一遮挡组件和第二遮挡组件，从而可以自由控制对若干组半导体进行分别遮挡，以配合实现不同喷溅时间的阶梯实验或生产，或配合多元金属靶材喷溅镀膜时，在组分数量和比例上的排列组合。从而不必多次启停装置，提高效率。

27、2、该膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备及其镀膜方法，用于承载若干半导体的承载组件和用于控制第一遮挡组件、第二遮挡组件伸缩的两个杆集成一体，可同步旋转，但各自升降互不影响，令装置的运行更加便捷。

28、3、该膜层高结合力的金属喷溅镀膜生产线设备及其镀膜方法，考虑到采用卡扣等结构在取放大量的半导体时非常不便，在每个半导体的下侧都安装吸附组件，利用抽真空时在半导体下方腔体产生负压将半导体吸附在承载组件上，不会随着升降旋转不稳。在取出时，通过抬起滑板就可以解除吸附。