TWI503438B - 分流器 - Google Patents

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hai-bo Pan
Xu Li
Jia-Lin Chen
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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Description

分流器
本發明涉及一種分流器，尤其涉及一種應用於真空濺鍍設備的分流器。
一般金屬鍍膜大都採用真空濺鍍設備進行濺鍍，基本的原理是在真空中利用輝光放電(glow discharge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面，電漿中的陽離子加速沖向作為被濺鍍材的負電極表面，使靶材的物質飛出而沉積在工件上形成薄膜。真空濺鍍形成的薄膜的性質、均勻度皆比蒸鍍薄膜好，固得到廣泛應用。因為氣體難以在真空室內完全均勻，只能局部相對均勻，所以存在一個鍍膜有效區。在這個鍍膜有效區以外的空間形成的薄膜品質就達不到要求。但是，習知的真空濺鍍設備的鍍膜有效區較小，一次難以濺鍍較多的工件。
針對上述問題，有必要提供可以擴大鍍膜有效區的分流器。
一種分流器，應用於真空濺鍍設備，其包括機體和設於機體的金屬罩；該機體開設抽氣口，該金屬罩將該抽氣口罩住；該金屬罩開設若干通孔讓氣體通過；該金屬罩上間隔設置若干擋板，這些擋板遮擋部分所述通孔，以調整進入抽氣口的氣體。
上述分流器通過在帶孔的金屬罩上間隔設置擋板，從而調整氣流 的均勻分佈，有效擴大了鍍膜有效區域，方便一次對多個工件進行鍍膜。
100‧‧‧分流器
10‧‧‧機體
12‧‧‧容置腔
14‧‧‧轉架
142‧‧‧豎桿
144‧‧‧支架
20‧‧‧金屬罩
22‧‧‧通孔
30‧‧‧擋板
40‧‧‧進氣管
42‧‧‧針孔
50‧‧‧抽氣口
60‧‧‧調節機構
W1‧‧‧金屬罩寬度
W3‧‧‧抽氣口寬度
D1‧‧‧金屬罩厚度
L1‧‧‧金屬罩長度
L2‧‧‧擋板長度
圖1為本發明較佳實施方式分流器的剖視示意圖。
圖2為圖1所示的金屬罩的立體示意圖。
圖3為圖1所示分流器沿III-III線的剖視圖。
請參閱圖1，本發明的分流器100應用在真空濺鍍設備(圖未示)，其包括機體10和金屬罩20。
該機體10圍成一容置腔12，該容置腔12與真空裝置連接。該機體10一側開設一抽氣口50，用於將氣體排出容置腔12。
該機體10的一端設有一容置在容置腔12的轉架14，該轉架14包括間隔設置的若干豎桿142，每根豎桿142上設有若干支架144。這些支架144並排設置，用於固定待鍍膜的工件(圖未示)。
請同時參閱圖2和圖3，該金屬罩20固定在機體10的位於容置腔12內的一側並同時罩在抽氣口50上。該金屬罩20為網狀，設有許多通孔22，氣體通過這些通孔22進入抽氣口50。這些通孔22的直徑範圍為0.5mm-50mm，孔中心距範圍為2mm-50mm。該金屬罩寬度W1比抽氣口寬度W3多10mm-300mm，金屬罩厚度D1範圍為0.5mm-10mm。
該金屬罩20上間隔設置若干擋板30，這些擋板長度L2與金屬罩寬度W1相當，遮擋部分通孔22，用以阻擋氣體直接流入抽氣口50，從而調節氣流的分佈。金屬罩20上設有調節機構60，通過該調節 機構60可以移動擋板30，從而調節擋板30的間距。擋板30的間距範圍為10mm-400mm，擋板30的寬度根據需要設計。
該機體10與抽氣口50相對的一側設有進氣管40。該進氣管40的數量可以為一根或多根，大致與豎桿142平行。該進氣管40間隔開設若干針孔42，氣體從這些針孔42流出，均勻的在容置腔12內擴散。
在機體10的容置腔12底部設有金屬靶材(圖未示)，該靶材可以為鈦(Ti)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鋁(Al)、鋁化鈦(TiAl)。該靶材70與電源連接，工作時為負電壓。本實施方式靶材70設置在金屬罩20二側。
使用時，將各工件掛在支架144上並隨著轉架14轉動，將容置腔12的空氣抽出，形成真空室。進氣管40通入氬氣(Ar)，在電源作用下產生直流輝光放電，將Ar電離成Ar+，形成等離子體。靶材70為負電壓，在電場作用下，Ar+被加速獲得很高能量去轟擊靶材70，濺鍍出靶材70原子，而靶材70原子飛向工件表面沉積成膜。其間，通過調節抽氣口50金屬罩20上擋板30的位置和間距來精確控制氣流分佈，既實現了整爐高均勻性鍍膜，又可以減緩鍍膜工件加熱熱量向抽氣口50傳播的速度，減少了熱量流失，降低了能源消耗。
為了調整鍍膜的顏色，在通入氬氣的同時可以夾雜氮氣(N2)、乙快(C2H2)、甲烷(CH4)、氧氣(O2)、氫氣(H2)之中的一種或多種。
本實施方式的轉架14由導電材料做成，並與電源連接，從而使掛 在支架144上面的工件形成負壓，有利於吸附靶材70原子。
可理解，轉架14的形狀和結構可根據需要進行調整，如豎桿142和支架144的間隔、數量可以改變。
100‧‧‧分流器
10‧‧‧機體
12‧‧‧容置腔
14‧‧‧轉架
142‧‧‧豎桿
144‧‧‧支架
20‧‧‧金屬罩
22‧‧‧通孔
30‧‧‧擋板
40‧‧‧進氣管
42‧‧‧針孔
50‧‧‧抽氣口

Claims (8)

  1. 一種分流器，應用於真空濺鍍設備，其改良在於：該分流器包括機體和設於機體的金屬罩，該機體開設抽氣口，該金屬罩將該抽氣口罩住；該金屬罩開設若干通孔讓氣體通過；該金屬罩上間隔設置若干擋板，這些擋板遮擋部分所述通孔，以調整進入抽氣口的氣體，該金屬罩設有調節機構，該擋板通過該調節機構調整在該金屬罩的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的分流器，其中該通孔的直徑範圍為0.5mm-50mm，孔中心距範圍為2mm-50mm。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的分流器，其中該金屬罩的寬度比抽氣口寬10mm-300mm，金屬罩的厚度範圍為0.5mm-10mm。
  4. 如申請專利範圍第1至第3任一項所述的分流器，其中該機體圍成一容置腔，該容置腔內設置轉架。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的分流器，其中該容置腔在該機體與轉架之間設置進氣管，該進氣管間隔開設若干針孔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的分流器，其中該轉架包括間隔設置的豎桿，每根豎桿上設有若干支架。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的分流器，其中該轉架由導電性材料製成，該轉架與電源連接，形成負電壓。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的分流器，其中該機體位於金屬罩二側設有靶材。
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