[发明专利]一种成膜设备

说明书

技术领域

本发明涉及物理气相沉积技术领域，特别是涉及一种成膜设备。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，简称PVD)指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由待生长的材料源转移到工件表面上的过程。它的作用是可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的工件上，使得工件具有更好的性能。

等离子体增强化学的气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，简称PECVD)是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，能够在基片上沉积出所期望的薄膜。

常规的成膜设备，均是利用物理气相沉积或等离子体增强化学的气相沉积来实现的，一般是通过控制成膜室内的压力、气体、温度和时间来控制在工件上沉积出的膜的厚度和均匀性以及物性。但材料源在长期的生产过程中会逐渐被消耗变薄，且材料源各个位置的消耗程度也不尽相同，这就容易造成在材料源使用了一段时间后，膜层的厚度一致性和均匀性无法得到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种成膜设备，以解决上述现有技术存在的问题，使材料源与工件的间距程序化可调，以保证工件表面膜层的厚度一致性和均匀性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种成膜设备，包括壳体，所述壳体的内部为成膜室，所述成膜室的上部或下部设有待生长的材料源，所述成膜室的下部或上部设有用于放置工件的工作台，所述工作台的内部设有加热设备，所述工作台由一直线运动机构驱动上下移动，所述直线运动机构由一控制器控制。

优选地，所述直线运动机构为电动推杆，所述电动推杆的固定端连接所述壳体，所述电动推杆的活动端连接所述工作台。

优选地，所述直线运动机构包括伺服电机、驱动齿轮和齿条，所述伺服电机设置在所述壳体上，所述驱动齿轮设置在所述伺服电机的驱动轴上，所述齿条设置在所述工作台上，所述驱动齿轮与所述齿条啮合。

优选地，所述控制器内预设有控制所述直线运动机构的程序；所述程序包括可设定的参数。

优选地，还包括设置在所述成膜室内部的激光测厚传感器，所述激光测厚传感器与所述控制器电连接。

优选地，所述控制器根据所述激光测厚传感器的检测数据，控制所述直线运动机构向上或向下移动。

优选地，所述激光测厚传感器至少为两个，分别检测膜层不同部位的厚度。

优选地，所述材料源为靶材或蒸发源，所述靶材连接有溅射源，所述溅射源为微波发生器、射频发生器或直流电源；所诉蒸发源采用热蒸发或电子束蒸发。

优选地，所述加热设备为电阻加热器或红外加热器。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明通过使用直线运动机构驱动工作台上下移动，使得成膜设备还可通过控制材料源与工件的间距，以调节沉积所得的膜层的厚度一致性和均匀性。本发明还增加了激光测厚传感器以实时监测膜层的生长动态，控制器可根据预设的参数调整材料源与工件的间距，进一步提高了膜层物性的可调性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例1成膜设备的结构示意图；

图2为本发明实施例2成膜设备的结构示意图；

其中：1-壳体，2-成膜室，3-靶材，4-溅射源，5-工作台，6-加热设备，7-电动推杆，8-控制器，9-激光测厚传感器，10-伺服电机，11-驱动齿轮，12-齿条，13-蒸发源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种成膜设备，以解决上述现有技术存在的问题，使靶材与工件的间距可调，以保证工件表面膜层的厚度一致性和均匀性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。