JP17 陶瓷半导体专用真空磁控溅射金属化设备-银代铜镀膜机

P17 陶瓷金属化真空溅镀设备技术参数 嘉品仪器 2025 年 7 月推出的JP17 陶瓷半导体专用真空磁控溅射金属化设备，覆盖设备用途、工艺流程、硬件配置、真空系统、溅射系统、自控、功率、性能指标、物料清单、售后技术服务十大板块，是设备采购、验收、运维的完整技术依据。

一、设备定位、用途与完整生产工艺流程

1.设备用途

专为陶瓷半导体素片金属化开发，采用NiCr 过渡底层 + Cu 导电层双层磁控溅射工艺，实现陶瓷基板金属导电膜沉积，适配电子陶瓷基板量产。

2.前置预处理工序

陶瓷素片需无尘无油污，佩戴指套 + 手套装片，每台基材架装载 7 片掩膜板，39 架为一炉；整架送入 150℃烤箱烘烤 30 分钟除水汽，出炉后立即进真空炉，非进出料时段炉门常闭，防止水汽侵入腔体。

3.炉内标准自动化镀膜流程（单炉闭环周期）

整套自动化工序从关门到破真空出炉标准 40 分钟，人工上下料≤10 分钟，单炉完整周期合计 50 分钟： 1. 抽本底真空：15min，目标真空 8.0E-3Pa； 2. 第一次充 Ar 工艺气：1min，真空 0.20Pa； 3. NiCr 过渡层溅射：6min，膜厚 0.2~0.3μm； 4. 第二次充 Ar 工艺气：1min，真空 0.35Pa； 5. Cu 导电层溅射：12min，标准膜厚 0.8μm，可调试至 1.5μm； 6. 炉体水冷冷却； 7. 自动破真空：5min。

4.量产产能核算

· 每日有效生产时长 22h：22×60÷50=26 炉 / 天； · 每月按 26 天生产：26×26=676 炉 / 月； · 单炉装载量：39 架 ×7 片 / 架 =273 片掩膜基板。

二、整机硬件结构与腔体核心配置

1. 真空腔体主体 o 尺寸：内径 Φ2300mm，内高 H1600mm；材质 SUS304 镜面不锈钢，顶板 40mm、底板 30mm、围板 12mm；配套带双圆形视窗的真空大门，大门、腔体全覆盖焊接冷却水套。 o 内衬：SUS316L 内衬板、转架屏蔽罩各 2 套，厚 1.5mm；配套 120 套 SUS304 挂架。 2. 真空阀组 翻板式光栅阀全套；2 套三体高阀（每套搭载 3 台 DN400 分子泵，合计 6 台分子泵安装位）；DN200 粗抽阀、DN100/DN50 维持 / 旁通阀、DN40 放气阀，管路全部 SUS304 抛光材质。 3. 公转载片系统 中心驱动大公转架，配套 39 套基材架，工件随公转均匀受靶，保证膜层均匀性；掩膜板材质 7075，由客户自备。 4. 辅助配套 完整分水冷却系统、水流监测开关、实时腔体温控探头；预留冷凝器安装盲板位；设备外罩为亮白色喷塑外壳；设备总重约 16 吨，占地尺寸 L5500×W4600×H2600mm，厂房一楼层高要求≥5.5m。

三、真空抽气机组系统（分前级粗抽 + 高真空分子泵 + 深冷捕集）

1.泵组配置清单（进口莱宝 + 国产中科科仪）

2.深冷辅助系统

1 台 20P 超低温捕集器，制冷温度 - 135℃，用于水汽低温捕捉，提升真空洁净度；该设备为客户自备，功率 14KW。

3.真空核心性能指标

1. 空载抽速：常压至 8.0×10⁻³Pa 耗时＜13min； 2. 极限真空：空载连续抽 8h，优于 4.0×10⁻⁴Pa； 3. 压升率：极限真空关阀保压，升压＜0.2Pa/h。

四、溅射源与镀膜电源系统（双层膜专用双靶组）

设备分 NiCr 打底、Cu 导电两层独立溅射系统，全部采用30KW 脉冲调频电源 + 圆柱磁控靶，适配高能离子溅射，膜层致密附着力强。

1.NiCr 过渡层系统（底层结合膜）

· 脉冲电源：4 台，最高电压 1.7KV，电流≤50A，调频 20~80KHz； · 圆柱靶：4 套 70YZB 型，靶管 Φ70×L1420，靶材 Ni80Cr20； · 作用：提升陶瓷基底与铜层结合力，阻挡金属扩散。

2.Cu 导电层系统（功能导电膜）

· 脉冲电源：6 台，最高电压 1KV，电流≤50A，调频 20~80KHz； · 圆柱靶：6 套 100YZB 型，靶管 Φ100×L1420，靶材 99.99% 高纯铜； · 配套 4 件 SUS316L 靶挡灰罩，便于维护更换。

3.工艺气路

4 台 MC-AN770C 型 500SCCM 高精度质量流量计，全管路 VCR 精密接头，氩气工艺压力精准可调。

五、全自动智能控制系统

1. 硬件元器件：主控 PLC 为三菱，低压件欧姆龙、施耐德、和泉；人机交互 21.5 英寸昆仑通态工业触摸屏；气缸采用宁波佳尔灵。 2. 操作模式：全自动一键工艺、半自动、手动调试三模式；触摸屏内置 20 套可自定义命名工艺菜单，调取编号即可自动完成全流程。 3. 数据管理：实时采集真空度、水温、靶电流电压、膜厚等工艺曲线，数据自动存储3 个月，支持溯源；质量流量计数字通信控制，抗干扰、控制精度高。 4. 可视化界面：设备运行状态、真空管路、靶位、阀门全图形化实时显示。

六、整机功率参数

1. 额定总功率 360KW：溅射电源合计 300KW，泵组、冷却、控制系统等其他 60KW；客户自备深冷捕集器 14KW 不计入设备本体。 2. 平均运行功率约 114KW：溅射电源按 30% 负载、其余辅机 40% 负载核算。 3. 峰值运行最大功率≤180KW，厂房配电按此标准预留。 4. 分项功率明细：主直联泵 18.5KW、罗茨 7.5KW、6 台分子泵合计 12KW、2 台维持泵合计 3KW、控制系统 5KW、冷水塔 / 空压机等外围 10KW。

七、整机完整配置清单（34 项成套交付）

全套供货，核心分为五大类：