1.本公开涉及真空镀膜设备技术领域,特别涉及一种真空镀膜设备。
背景技术:2.真空镀膜设备常用于半导体器件的制备,用于在基底或者外延层上沉积金属或者外延材料。真空镀膜设备至少包括反应腔、靶基底、镀锅与加热组件,靶基底位于反应腔的底部用于蒸发出成膜所需材料,镀锅可转动地安装在反应腔的顶部,且镀锅与靶基底正对,镀锅上具有多个基底放置槽,加热组件用于对反应腔内部进行加热,以满足镀膜所需的温度条件。
3.加热组件通常包括沿反应腔的底部的周向等距离设置的几个加热卤钨灯,但加热卤钨灯的照射范围不均匀,容易导致镀锅上不同位置基底放置槽内的基底的受热不均,而由此导致基底上的镀膜的厚度不均。
技术实现要素:4.本公开实施例提供了真空镀膜设备,能够提高镀锅上不同位置基底放置槽内的基底受热的均匀程度以提高基底上镀膜的厚度均匀度。所述技术方案如下:
5.本公开实施例提供了一种真空镀膜设备,所述真空镀膜设备包括反应腔、靶基底、镀锅与加热组件,
6.所述镀锅可转动地连接在所述反应腔的顶部,所述镀锅具有靠近所述反应腔的第一表面与远离所述反应腔的顶部的第二表面,
7.所述第二表面具有多个同心的环形放置槽单元,每个所述环形放置槽单元均包括多个沿所述镀锅的周向等距离分布的基底放置槽,
8.所述靶基底与所述反应腔的底部相连,且与所述镀锅相对,
9.所述加热组件包括加热丝与固定卡扣,所述加热丝包括至少两个同心且具有开口的环形部分与至少一个连接部分,每个所述环形部分的开口的对称面均为同一平面,在所述镀锅的径向上,相邻的两个所述环形放置槽单元之间均具有一个所述环形部分,相邻的两个所述环形部分分别与所述连接部分的两端相连,且每个所述连接部分的两端分别与两个所述环形部分的开口的侧壁相连,每个所述环形部分与所述镀锅之间通过所述固定卡扣相连。
10.可选地,每个所述环形部分与相邻的两个所述环形放置槽单元之间的最小距离均相等。
11.可选地,每个所述环形部分的周向上均间隔分布有多个所述固定卡扣。
12.可选地,相邻的两个所述固定卡扣之间的最小距离为5~10cm。
13.可选地,所述固定卡扣包括半环形安装板与连接件,所述半环形安装板的两端与所述镀锅通过所述连接件相连,所述加热丝位于所述半环形安装板与所述镀锅之间形成的夹持空间内。
14.可选地,所述加热组件还包括间隔分布在所述第二表面的被设置为测量温度的第一温度监控热电偶与第二温度监控热电偶。
15.可选地,所述第一温度监控热电偶与所述第二温度监控热电偶均为接触式温度热电偶。
16.可选地,所述加热组件还包括被设置为在所述第一温度监控热电偶监测的温度与所述第二温度监控热电偶的温度差等于或大于10摄氏度进行报警的报警器,所述报警器与所述镀锅的第二表面相连。
17.可选地,所述第一温度监控热电偶、所述第二温度监控热电偶与所述报警器均位于直径最小的所述环形部分内。
18.可选地,所述第一温度监控热电偶、所述第二温度监控热电偶与所述报警器沿所述镀锅的周向等距离间隔分布。
19.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:
20.真空镀膜设备包括反应腔、靶基底与镀锅,镀锅可转动地连接在反应腔的顶部,镀锅具有靠近反应腔的第一表面与远离反应腔的顶部的第二表面,第二表面具有多个同心的环形放置槽单元,每个环形放置槽单元均包括多个沿镀锅的周向等距离分布的基底放置槽,可以用于放置基底以保证基底上外延材料的正常生长。靶基底与反应腔的底部相连,且与镀锅相对,可以保证材料被蒸发或者溅射至基底上,实现稳定镀膜。真空镀膜设备中加热组件包括加热丝与固定卡扣,并且加热丝包括至少两个同心且具有开口的环形部分与至少一个连接部分,每个环形部分的开口的对称面均为同一平面,在镀锅的径向上,相邻的两个环形放置槽单元之间均具有一个环形部分,加热丝的每个环形部分可以对与该环形部分相邻的环形放置槽单元进行均匀加热,提高基底放置槽内的基底的温度均匀度。并且环形部分之间通过与环形部分的开口的侧壁相连的连接部分相连,保证加热丝为一个整体,加热丝整体在进行加热时,也可以保证加热丝整体的发热量以及温度较为一致,进一步提高对镀锅的均匀加热程度。加热丝通过固定卡扣连接在镀锅的第二表面上,则可以保证加热丝与镀锅的稳定连接的同时也方便拆装。整体可以提高镀锅上不同位置基底放置槽内的基底受热的均匀程度以提高基底上镀膜的厚度均匀度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本公开实施例提供的真空镀膜设备的简化位置关系示意图;
23.图2是本公开实施例提供的镀锅的结构示意图。
具体实施方式
24.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
25.图1是本公开实施例提供的真空镀膜设备的简化位置关系示意图,参考图1可知,
本公开实施例提供了一种真空镀膜设备,真空镀膜设备包括反应腔1、靶基底2、镀锅3与加热组件4。
26.镀锅3可转动地连接在反应腔1的顶部,镀锅3具有靠近反应腔1的第一表面31与远离反应腔1的顶部的第二表面32。
27.第二表面32具有多个同心的环形放置槽单元33,每个环形放置槽单元33均包括多个沿镀锅3的周向等距离分布的基底放置槽331。靶基底2与反应腔1的底部相连,且与镀锅3相对。
28.图2是本公开实施例提供的镀锅的结构示意图,参考图2可知,加热组件4包括加热丝41与固定卡扣42,加热丝41包括至少两个同心且具有开口4111的环形部分411与至少一个连接部分412,每个环形部分411的开口4111的对称面均为同一平面,在镀锅3的径向上,相邻的两个环形放置槽单元33之间均具有一个环形部分411,相邻的两个环形部分411分别与连接部分412的两端相连,且每个连接部分412的两端分别与两个环形部分411的开口4111的侧壁相连,每个环形部分411与镀锅3之间通过固定卡扣42相连。
29.真空镀膜设备包括反应腔1、靶基底2与镀锅3,镀锅3可转动地连接在反应腔1的顶部,镀锅3具有靠近反应腔1的第一表面31与远离反应腔1的顶部的第二表面32,第二表面32具有多个同心的环形放置槽单元33,每个环形放置槽单元33均包括多个沿镀锅3的周向等距离分布的基底放置槽331,可以用于放置基底以保证基底上外延材料的正常生长。靶基底2与反应腔1的底部相连,且与镀锅3相对,可以保证材料被蒸发或者溅射至基底上,实现稳定镀膜。真空镀膜设备中加热组件4包括加热丝41与固定卡扣42,并且加热丝41包括至少两个同心且具有开口4111的环形部分411与至少一个连接部分412,每个环形部分411的开口4111的对称面均为同一平面,在镀锅3的径向上,相邻的两个环形放置槽单元33之间均具有一个环形部分411,加热丝41的每个环形部分411可以对与该环形部分411相邻的环形放置槽单元33进行均匀加热,提高基底放置槽331内的基底的温度均匀度。并且环形部分411之间通过与环形部分411的开口4111的侧壁相连的连接部分412相连,保证加热丝41为一个整体,加热丝41整体在进行加热时,也可以保证加热丝41整体的发热量以及温度较为一致,进一步提高对镀锅3的均匀加热程度。加热丝41通过固定卡扣42连接在镀锅3的第二表面32上,则可以保证加热丝41与镀锅3的稳定连接的同时也方便拆装。整体可以提高镀锅3上不同位置基底放置槽331内的基底受热的均匀程度以提高基底上镀膜的厚度均匀度。
30.需要说明的是,每个环形放置槽单元33的多个基底放置槽331的圆心均在同一圆周上。加热丝41的连接部分412位于某一环形放置槽单元33中两个基底放置槽331之间的间隙内。需要进行镀膜的基底则安装在每个环形放置槽单元33内的基底放置槽331内。图1中对安装在基底放置槽331内的基底100进行了示意。
31.可选地,反应腔1可为真空腔。可以提高反应腔1内的洁净程度,以提高在基底上沉积的外延材料的质量,减少外延材料中可能存在的杂质。
32.需要说明的是,反应腔1可为由箱体以及箱门闭合形成的空间,或者由腔室与腔门闭合形成的空间。为实现真空,则可通过真空镀膜设备所具有的抽气泵进行实现。
33.可选地,镀锅3整体可呈凹面镜状,且镀锅3的两个凹陷的曲面所对应的圆心在同一点,第一表面31与第二表面32分别为镀锅3的面积最大且存在凹陷的两个曲面。镀锅3的安装板采用这种结构,便于制备与获取。
34.示例性地,每个加热丝41的连接部分412均平行于环形部分411的开口4111的侧壁,且在镀锅3的径向且沿环形部分411的直径增大的方向上,连接部分412交替设置在开口4111的对称面的两侧。可以保证加热丝41的稳定加热与便于加热丝41整体的拆装。
35.示例性地,每个环形部分411与相邻的两个环形放置槽单元33之间的最小距离均相等。
36.每个环形部分411与相邻的两个环形放置槽单元33之间的最小距离均相等,则加热丝41的环形部分411对于临近的环形放置槽单元33中基底放置槽331内的基底能够进行均匀稳定的加热,进一步提高对基底的均匀加热的程度,提高基底上沉积得到的膜层的厚度的均匀程度。
37.需要说明的是,每个环形部分411与相邻的两个环形放置槽单元33之间的最小距离,实际上为每个环形部分411与每个环形放置槽单元33内的每个基底放置槽331之间的最小距离。
38.可选地,每个环形部分411的周向上均间隔分布有多个固定卡扣42。
39.多个固定卡扣42的增加,可以保证每个环形部分411均可以与镀锅3之间形成较为稳定的连接。
40.可选地,相邻的两个固定卡扣42之间的最小距离为5~10cm。
41.相邻的两个固定卡扣42之间的最小距离为5~10cm。可以满足不同规格的加热丝41的连接与固定,保证不同规格的加热丝41与镀锅3之间的稳定连接。
42.示例性地,固定卡扣42包括半环形安装板421与连接件422,半环形安装板421的两端与镀锅3通过连接件422相连,加热丝41位于半环形安装板421与镀锅3之间形成的夹持空间内。
43.固定卡扣42设置为包括半环形安装板421与连接件422,可以在不损伤加热丝41的前提下实现加热丝41与镀锅3之间的稳定连接,同时还便于加热丝41与镀锅3之间的拆装。
44.示例性地,连接件422可为螺栓或者螺钉或者螺柱等结构。本公开对此不做限制。
45.可选地,加热组件4还包括间隔分布在第二表面32的被设置为测量温度的第一温度监控热电偶43与第二温度监控热电偶44。
46.在镀锅3的第二表面32增加测量温度的第一温度监控热电偶43与第二温度监控热电偶44,可以实现对镀锅3以及镀锅3上的基底的温度的稳定测量,便于监控反应腔1内的温度是否均匀。
47.示例性地,第一温度监控热电偶43与第二温度监控热电偶44均为接触式温度热电偶。
48.接触式热电偶测量的温度较为准确,可以保证对镀锅3的温度的较为准确的测量,以便于加热丝41的加热控制以及镀膜的准确度。
49.可选地,加热组件4还包括被设置为在第一温度监控热电偶43监测的温度与第二温度监控热电偶44的温度差等于或大于10摄氏度进行报警的报警器45,报警器45与镀锅3的第二表面32相连。
50.第一温度监控热电偶43监测的温度与第二温度监控热电偶44的温度差等于或大于10摄氏度,第一温度监控热电偶43与第二温度监控热电偶44之间所测量的温度差过大,可能出现加热丝41加热障碍导致的镀锅3加热不均的问题,报警器45可以在此时报警以对
真空镀膜设备进行维修,避免无效镀膜的情况出现。
51.可选地,第一温度监控热电偶43、第二温度监控热电偶44与报警器45均位于直径最小的环形部分411内。
52.直径最小的环形部分411内的空间较大,可以便于第一温度监控热电偶43、第二温度监控热电偶44与报警器45的安装。
53.可选地,第一温度监控热电偶43、第二温度监控热电偶44与报警器45沿镀锅3的周向等距离间隔分布。可以保证两个热电偶检测到的温度较为准确。
54.在本公开所提供的一种实现方式中,镀锅3的第二表面32上还可具有3个沿镀锅3的周向等距离间隔分布的陪片槽321,第一温度监控热电偶43、第二温度监控热电偶44与报警器45沿镀锅3则分别分布在3个陪片槽321内。便于安装。
55.以上所述,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本公开技术方案内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。
技术特征:1.一种真空镀膜设备,其特征在于,所述真空镀膜设备包括反应腔(1)、靶基底(2)、镀锅(3)与加热组件(4),所述镀锅(3)可转动地连接在所述反应腔(1)的顶部,所述镀锅(3)具有靠近所述反应腔(1)的第一表面(31)与远离所述反应腔(1)的顶部的第二表面(32),所述第二表面(32)具有多个同心的环形放置槽单元(33),每个所述环形放置槽单元(33)均包括多个沿所述镀锅(3)的周向等距离分布的基底放置槽(331),所述靶基底(2)与所述反应腔(1)的底部相连,且与所述镀锅(3)相对,所述加热组件(4)包括加热丝(41)与固定卡扣(42),所述加热丝(41)包括至少两个同心且具有开口(4111)的环形部分(411)与至少一个连接部分(412),每个所述环形部分(411)的开口(4111)的对称面均为同一平面,在所述镀锅(3)的径向上,相邻的两个所述环形放置槽单元(33)之间均具有一个所述环形部分(411),相邻的两个所述环形部分(411)分别与所述连接部分(412)的两端相连,且每个所述连接部分(412)的两端分别与两个所述环形部分(411)的开口(4111)的侧壁相连,每个所述环形部分(411)与所述镀锅(3)之间通过所述固定卡扣(42)相连。2.根据权利要求1所述的真空镀膜设备,其特征在于,每个所述环形部分(411)与相邻的两个所述环形放置槽单元(33)之间的最小距离均相等。3.根据权利要求1所述的真空镀膜设备,其特征在于,每个所述环形部分(411)的周向上均间隔分布有多个所述固定卡扣(42)。4.根据权利要求3所述的真空镀膜设备,其特征在于,相邻的两个所述固定卡扣(42)之间的最小距离为5~10cm。5.根据权利要求3所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述固定卡扣(42)包括半环形安装板(421)与连接件(422),所述半环形安装板(421)的两端与所述镀锅(3)通过所述连接件(422)相连,所述加热丝(41)位于所述半环形安装板(421)与所述镀锅(3)之间形成的夹持空间内。6.根据权利要求1~5任一项所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述加热组件(4)还包括间隔分布在所述第二表面(32)的被设置为测量温度的第一温度监控热电偶(43)与第二温度监控热电偶(44)。7.根据权利要求6所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述第一温度监控热电偶(43)与所述第二温度监控热电偶(44)均为接触式温度热电偶。8.根据权利要求6所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述加热组件(4)还包括被设置为在所述第一温度监控热电偶(43)监测的温度与所述第二温度监控热电偶(44)的温度差等于或大于10摄氏度进行报警的报警器(45),所述报警器(45)与所述镀锅(3)的第二表面(32)相连。9.根据权利要求8所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述第一温度监控热电偶(43)、所述第二温度监控热电偶(44)与所述报警器(45)均位于直径最小的所述环形部分(411)内。10.根据权利要求9所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述第一温度监控热电偶(43)、所述第二温度监控热电偶(44)与所述报警器(45)沿所述镀锅(3)的周向等距离间隔分布。
技术总结本公开提供了真空镀膜设备,属于真空镀膜设备技术领域。真空镀膜设备包括反应腔、靶基底与镀锅,镀锅可转动地连接在反应腔的顶部,镀锅的第二表面具有多个同心的环形放置槽单元用于放置基底。加热组件中与镀锅通过固定卡扣连接的加热丝包括至少两个环形部分与连接部分,每个环形部分的开口的对称面均为同一平面,相邻的两个环形放置槽单元之间均具有一个环形部分对环形放置槽单元均匀加热,提高基底放置槽内的基底的温度均匀度。环形部分之间通过与环形部分的开口的侧壁相连的连接部分相连,进一步提高对镀锅的均匀加热程度。整体可以提高镀锅上不同位置基底放置槽内的基底受热的均匀程度以提高基底上镀膜的厚度均匀度。热的均匀程度以提高基底上镀膜的厚度均匀度。热的均匀程度以提高基底上镀膜的厚度均匀度。
技术研发人员:蒋成浩 蒋浩淼
受保护的技术使用者:华灿光电(浙江)有限公司
技术研发日:2021.12.09
技术公布日:2022/7/5