皇明太阳能股份有限公司 ■ 肖成珍 刘培先

一 真空镀膜机的构成及原理

真空镀膜机由3部分组成(见图1)：抽真空系统、电气系统及镀膜室，其中抽真空系统包括机械泵和油扩散泵两部分。

1机械泵(前级泵)

机械泵构造如图2所示，工作原理可用图3的4个过程来示意描述。当转子逆时针转动时，由进气口进入转子与定子之间的部分空间(图3b中的体积A)的气体分子将被刮片分割和压缩，直到压强增大到可以顶开出气口的气阀而被排出泵外。随着时间的延续，被抽容器中的压强将逐渐减小，此种机械泵的抽真空极限为1.33×10−1Pa。抽速与转速及体积A的大小有关，一般每秒几升左右，对于2X-2型旋片真空泵，泵轴转速为450r/min，抽气速率为2L/s。

图2 旋片式机械泵的结构

2油扩散泵(次级泵)

油扩散泵构造如图4所示，其原理是利用高速定向运动的油蒸气使气体分子获得定向移动的动能。

图3 机械工作过程示意图

图4 油扩散泵的结构

3真空室(镀膜室)

镀膜室室体采用前开门、立式圆筒形钢板结构。在室内，顶部中央均匀安装3个圆柱形磁控旋转靶为阴极，圆筒室壁接地为阳极。靶及镀膜室构成一个同轴圆柱型磁控溅射系统，如图5所示。

在室顶部及靶中心水平安装一个制有“V”形滚珠导轨的固定内齿圈，作为工件架公转盘的支撑轨道。公转盘也是一个内齿圈，直流控制电机减速后通过皮带轮与旋转密封轴相连，旋转密封轴上端的动力小齿轮与公转盘啮合。在公转盘的一个同心轴上，均匀分布着30根自转轴，自转轴下端的小齿轮与固定内齿圈啮合，每根自转轴上端套装一个被镀工件，电机的动力通过旋转密封轴传入真空室。……