CN113846293A - 一种物理气相沉积源的移动装置及物理气相沉积装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理气相沉积源的移动装置及物理气相沉积装置，涉及物理气相沉积技术领域。移动装置包括：第一移动机构，与基座连接，用于带动所述基座在第一方向上往复移动；第二移动机构，与所述第一移动机构连接，所述第二移动机构用于带动所述第一移动机构以及所述基座在第二方向上往复移动，所述第一方向与所述第二方向为不同方向。本发明能够避免增加或更换靶材后带来的PVD SOURCE位置偏移，从而避免对PVD产品质量的影响。

Description

一种物理气相沉积源的移动装置及物理气相沉积装置

技术领域

本发明涉及物理气相沉积技术领域，特别是涉及一种物理气相沉积源的移动装置及物理气相沉积装置。

背景技术

现有技术中通常将靶材、固定靶材的绝缘基座、旋转电机及旋转电机带动的永磁铁统称为物理气相沉积源(PVD SOURCE)。

本领域技术人员公知的是靶材使用后需要增加或更换。为了便于操作人员增加或更换靶材，通常采用旋转支架将PVD SOURCE旋转。而为了准确地进行位置调节，一般都将旋转支架的位置设置成可以调节，而旋转支架中心点位置的细微偏移便会造成PVD SOURCE位置的较大偏移，一旦PVD SOURCE偏移则会造成物理气相沉积(PVD)最终产品的质量下降。

因此，如何避免增加或更换靶材后带来的PVD SOURCE位置偏移，成为本领域技术人员所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种物理气相沉积源的移动装置及物理气相沉积装置，能够避免增加或更换靶材后带来的PVD SOURCE位置偏移，从而避免对PVD产品质量的影响。

本发明提供了如下方案：

一方面，本发明提供一种物理气相沉积源的移动装置，所述物理气相沉积源包括靶材和用于固定所述靶材的基座，所述移动装置包括：

第一移动机构，与所述基座连接，用于带动所述基座在第一方向上往复移动；

第二移动机构，与所述第一移动机构连接，所述第二移动机构用于带动所述第一移动机构以及所述基座在第二方向上往复移动，所述第一方向与所述第二方向为不同方向。

可选地，所述第一方向包括水平方向，所述第一移动机构包括与所述基座连接的滑动组件，所述滑动组件配置成允许所述基座沿其滑动后在所述水平方向上往复移动。

可选地，所述滑动组件包括：

本体，与所述第二移动机构连接；

开设在所述本体上且沿水平方向延伸的滑槽；

所述移动装置还包括：

连接件，一端卡设在所述滑槽中，另一端与所述基座连接，所述连接件配置成受力后沿所述滑槽滑动从而使所述基座在所述水平方向上往复移动。

可选地，所述第二方向包括垂直方向，所述第二移动机构包括：

导杆，与所述第一移动机构连接，用于带动所述基座和所述第一移动机构在垂直方向上往复移动；

气缸，与所述导杆连接，用于驱动所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向上移动。

可选地，所述第二移动机构还包括：

气源，与所述气缸连接；

控制器，与所述气源连接，用于在开启后控制所述气源为所述气缸提供压缩空气使所述气缸驱动所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向上移动，及在关闭后控制切断所述气源；

其中，当所述气源被切断后，所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向下移动。

可选地，移动装置还包括：

拉杆，与所述连接件或所述基座连接，用于受力后使所述连接件沿所述滑槽滑动。

可选地，移动装置还包括：

固定机构，与所述导杆连接，用于在所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向下移动至预设位置时将所述导杆固定。

可选地，移动装置还包括：

支架，其上开设有用于供所述导杆穿设的孔；

所述固定机构包括：

定位销，与所述导杆连接；

定位孔，开设在所述孔的内壁上。

可选地，所述导杆的数量至少为两个，以使所述基座相对的两侧分别至少设置一个所述导杆；

所述本体的数量至少为两个，以使所述基座相对的两侧分别至少设置一个所述本体。

另一方面，本发明还提供一种物理气相沉积装置，包括：

物理气相沉积源、所述的移动装置以及靶材放置装置，所述物理气相沉积源包括靶材和用于固定所述靶材的基座，所述移动装置与所述基座连接；

所述靶材放置装置包括托起机构和托盘，所述托起机构用于将所述托盘移动至所述靶材的下方，所述托盘用于托举所述靶材。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的移动装置，用于在需要更换或增加靶材时先后经过第一方向和第二方向移动后将PVD SOURCE移动至便于操作人员更换或增加靶材的位置。该移动装置包括第二移动机构和第一移动机构，第一移动机构用于实现PVD SOURCE的第一方向移动，第二移动机构用于实现PVD SOURCE的第二方向的移动。在PVD SOURCE移动的过程中，PVD SOURCE相对于移动装置移动，移动装置自身的位置不发生变化，靶材更换或增加好后，再将PVDSOURCE复位即可。因此，与现有技术中旋转的方式相比，本发明提供的移动装置能够避免增加或更换靶材后带来的PVD SOURCE位置偏移，从而可以避免对PVD产品质量的影响。

进一步地，移动装置还包括拉杆，与连接件或基座连接，用于受力后使连接件沿滑槽滑动。拉杆可以与连接件设置在一起，也可以与基座设置在一起，只要在拉动拉杆后能够驱使连接件沿滑槽滑动即可。通过拉杆可以轻松地使连接件在滑槽内滑动，从而实现PVDSOURCE的水平移动。

当然，本发明的实施例并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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是本发明一个实施例提供的物理气相沉积源的移动装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的物理气相沉积装置的结构示意图。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所述的结构必须以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明一个实施例提供的物理气相沉积源的移动装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种物理气相沉积源的移动装置，物理气相沉积源包括靶材和用于固定靶材的基座100，移动装置包括第一移动机构200和第二移动机构300。第一移动机构200与基座100连接，用于带动基座100在第一方向上往复移动。第二移动机构300与第一移动机构200连接，第二移动机构300用于带动第一移动机构200及基座100在第二方向上往复移动，第一方向与第二方向为不同方向。在需要更换或增加靶材时，通常先由第二移动机构300带动第一移动机构200以及基座100在第二方向上移动，当第二方向的移动到位后，再由第一移动机构200带动基座100在第一方向上移动，直至达到便于操作人员更换或增加靶材的位置，也即更换位置，该更换位置通常没有遮挡。

本实施例提供的移动装置，用于在需要更换或增加靶材时先后经过第一方向和第二方向移动后将PVD SOURCE移动至便于操作人员更换或增加靶材的位置。该移动装置包括第二移动机构300和第一移动机构200，第一移动机构200用于实现PVD SOURCE的第一方向移动，第二移动机构300用于实现PVD SOURCE的第二方向的移动。在PVD SOURCE移动的过程中，PVD SOURCE相对于移动装置移动，移动装置自身的位置不发生变化，靶材更换或增加好后，再将PVD SOURCE复位即可。因此，与现有技术中旋转的方式相比，本发明提供的移动装置能够避免增加或更换靶材后带来的PVD SOURCE位置偏移，从而可以避免对PVD产品质量的影响。

在一个具体的实施例中，第一方向包括水平方向，第一移动机构200包括与基座100连接的滑动组件，滑动组件配置成允许基座100沿其滑动后在水平方向上往复移动。

在一个具体的实施例中，滑动组件包括本体211和滑槽212。本体211与第二移动机构300连接，滑槽212开设在本体211上且沿水平方向延伸。移动装置还包括连接件400，一端卡设在滑槽212中，另一端与基座100连接，连接件400配置成受力后沿滑槽212滑动从而使基座100在水平方向上往复移动。其中，驱使连接件400沿滑槽212滑动的力可以由操作人员施加在连接件400上，也可以由另设的驱动机构驱动连接件400。基座100通过连接件400和滑动组件实现与导杆310的连接。

在一个具体的实施例中，第二方向包括垂直方向，第二移动机构300包括导杆310和气缸320。导杆310与第一移动机构200连接，用于带动基座100和第一移动机构200在垂直方向上往复移动。气缸320与导杆310连接，用于驱动导杆310带动第一移动机构200以及基座100(PVD SOURCE)垂直向上移动。进一步地，移动装置还包括传感器，用于检测基座100(PVD SOURCE)的位置。气缸320配置成当PVD SOURCE达到一定高度后不再向上抬升PVDSOURCE并将PVD SOURCE保持在该高度，这个过程中，传感器和气缸320配合，从而能够对PVDSOURCE的高度精准控制。

在一个具体的实施例中，第二移动机构300还包括气源和控制器。气源与气缸320连接。控制器与气源连接，用于在开启后控制气源为气缸320提供压缩空气使气缸320驱动导杆310带动第一移动机构200以及基座100(PVD SOURCE)垂直向上移动，及在关闭后控制切断气源。其中，当气源被切断后，导杆310带动第一移动机构200以及基座100(PVDSOURCE)垂直向下移动，此时基座100(PVD SOURCE)自由下落。进一步地，当PVD SOURCE下落至使用位置后，气缸320不受任何力，可以轻松地对其更换和维护。

通常靶材都是设置在PVD的真空腔中，位置较低，因此，首先通过第二移动机构300将固定靶材的基座100抬起，抬起至一定位置后，再通过第一移动机构200将基座100水平移动至便于操作人员更换或增加靶材的位置。

在一个具体的实施例中，移动装置还包括拉杆，与连接件400或基座100连接，用于受力后使连接件400沿滑槽212滑动。拉杆可以与连接件400设置在一起，也可以与基座100设置在一起，只要在拉动拉杆后能够驱使连接件400沿滑槽212滑动即可。通过拉杆可以轻松地使连接件400在滑槽212内滑动，从而实现PVD SOURCE的水平移动。

在一个具体的实施例中，移动装置还包括固定机构，与导杆310连接，用于在导杆310带动第一移动机构200以及基座100垂直向下移动至预设位置时将导杆310固定。其中，预设位置包括靶材使用位置。

在一个具体的实施例中，移动装置还包括支架500，其上开设有用于供导杆310穿设的孔。固定机构包括定位销和定位孔。定位销与导杆310连接。定位孔开设在孔的内壁上。优选地，导杆310套设在支架500外。

在一个具体的实施例中，滑动机构上设置有定位件，用于在移动后将PVD SOURCE限定在更换位置或复位后将PVD SOURCE限定在靶材使用位置。优选地，定位件为设置在滑槽212中的卡扣，该卡扣可以在一定程度上固定连接件400，受力后也可以解除对连接件400的固定。

在一个具体的实施例中，移动装置还包括阻尼机构，与导杆310连接，用于使导杆310缓慢地自由下落，避免气源切断后导杆310下落速度过快与PVD装置中的其他部件碰撞导致部件或PVD SOURCE损坏。

在一个具体的实施例中，导杆310的数量至少为两个，以使基座100相对的两侧分别至少设置一个导杆310，本体211的数量至少为两个，以使基座100相对的两侧分别至少设置一个本体211。也就是说，基座100相对的两侧均至少设置一个导杆310和一个本体211(对应一个滑槽212)，从而能够提升基座100运动过程中的稳定性。

在一个具体的实施例中，移动装置还包括控制按钮，与控制器连接，用于开启或关闭控制器，也即，PVD SOURCE的竖直移动仅需按下控制按钮即可实现，极大地节省了人力。具体地，PVD SOURCE的移动过程如下：首先，将PVD墙体破真空，然后按下控制按钮，控制器被开启，气源为气缸320提供压缩气体使导杆310被不断地抬起，当PVD SOURCE达到一定的高度(在一些实施例中，该高度与靶材使用位置的垂直距离为25cm)后，导杆310被固定在对应的位置上，然后拉动基座100或连接件400，使连接件400沿滑槽212滑动，当PVD SOURCE达到更换位置(在一些实施例中，更换位置与靶材使用位置的水平距离为50cm)后，更换或增加靶材，完成后，推动基座100或连接件，使连接件400沿滑槽212滑动(滑动方向与上述滑动的方向相反)，当PVD SOURCE达到一定位置后，再次按下控制按钮，气源不再为气缸320提供压缩气体，在阻尼的作用下，导杆310带动PVD SOURCE自由下落，直至定位销和定位孔卡接。

图2是本发明一个实施例提供的物理气相沉积装置的结构示意图。如图2所示，本发明还提供了一种物理气相沉积装置，其一般性地包括物理气相沉积源、上述任意一个实施例提供的移动装置以及靶材放置装置600，物理气相沉积源包括靶材和用于固定靶材的基座100，移动装置与基座100连接。靶材放置装置600包括托起机构610和托盘620，托起机构610用于将托盘620移动至靶材的下方，托盘620用于托举靶材。由于靶材安装在基座100的下方，为了避免靶材被拆卸后掉落，本发明设置了靶材放置装置600。当靶材随PVDSOURCE被移动至更换位置时，或者在靶材随PVD SOURCE被向更换位置移动时，托起机构610移动托盘620，使托盘620位于靶材的正下方，靶材被拆卸后，掉落在托盘620上，解决靶材拆卸后不易拿取的问题，与现有技术相比，本发明提供的方案无需将靶材翻转180°，不会造成PVD SOURCE位置偏移。当然，物理气相沉积装置为了实现其功能还不可避免地包括其他部件，这些部件是本领域技术人员所知晓的，因此，这里不再赘述。

以上对本发明所提供的技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种物理气相沉积源的移动装置，所述物理气相沉积源包括靶材和用于固定所述靶材的基座，其特征在于，所述移动装置包括：

第一移动机构，与所述基座连接，用于带动所述基座在第一方向上往复移动；

第二移动机构，与所述第一移动机构连接，所述第二移动机构用于带动所述第一移动机构以及所述基座在第二方向上往复移动，所述第一方向与所述第二方向为不同方向。

2.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，所述第一方向包括水平方向，所述第一移动机构包括与所述基座连接的滑动组件，所述滑动组件配置成允许所述基座沿其滑动后在所述水平方向上往复移动。

3.根据权利要求2所述的移动装置，其特征在于，所述滑动组件包括：

本体，与所述第二移动机构连接；

开设在所述本体上且沿水平方向延伸的滑槽；

所述移动装置还包括：

连接件，一端卡设在所述滑槽中，另一端与所述基座连接，所述连接件配置成受力后沿所述滑槽滑动从而使所述基座在所述水平方向上往复移动。

4.根据权利要求1所述的移动装置，其特征在于，所述第二方向包括垂直方向，所述第二移动机构包括：

导杆，与所述第一移动机构连接，用于带动所述基座和所述第一移动机构在垂直方向上往复移动；

气缸，与所述导杆连接，用于驱动所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向上移动。

5.根据权利要求4所述的移动装置，其特征在于，所述第二移动机构还包括：

气源，与所述气缸连接；

控制器，与所述气源连接，用于在开启后控制所述气源为所述气缸提供压缩空气使所述气缸驱动所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向上移动，及在关闭后控制切断所述气源；

其中，当所述气源被切断后，所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向下移动。

6.根据权利要求5所述的移动装置，其特征在于，还包括：

拉杆，与所述连接件或所述基座连接，用于受力后使所述连接件沿所述滑槽滑动。

7.根据权利要求4所述的移动装置，其特征在于，还包括：

固定机构，与所述导杆连接，用于在所述导杆带动所述第一移动机构以及所述基座垂直向下移动至预设位置时将所述导杆固定。

8.根据权利要求6所述的移动装置，其特征在于，还包括：

支架，其上开设有用于供所述导杆穿设的孔；

所述固定机构包括：

定位销，与所述导杆连接；

定位孔，开设在所述孔的内壁上。

9.根据权利要求4所述的移动装置，其特征在于，所述导杆的数量至少为两个，以使所述基座相对的两侧分别至少设置一个所述导杆；

所述本体的数量至少为两个，以使所述基座相对的两侧分别至少设置一个所述本体。

10.一种物理气相沉积装置，其特征在于，包括：物理气相沉积源、权利要求1-9任一项所述的移动装置以及靶材放置装置，所述物理气相沉积源包括靶材和用于固定所述靶材的基座，所述移动装置与所述基座连接；

所述靶材放置装置包括托起机构和托盘，所述托起机构用于将所述托盘移动至所述靶材的下方，所述托盘用于托举所述靶材。

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