專利名稱：多功能真空連續(xù)鍍膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能真空連續(xù)鍍膜裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電子薄膜制備技術(shù)一般采用磁控濺射、電子束蒸發(fā)及熱蒸發(fā)鍍膜等方法，在以往高真空鍍膜中，多采取單一鍍膜裝置或多室的多功能鍍膜裝置。由于在鍍膜過程中需要真空的工藝環(huán)境，故均配有泵抽系統(tǒng)及相關(guān)的氣路控制及檢測系統(tǒng)；對磁控濺射靶、電子槍及熱蒸發(fā)等配備相應(yīng)的電源控制開關(guān)；多數(shù)鍍膜裝置配有加熱系統(tǒng)；亦有一些設(shè)備實行對整臺設(shè)備的計算機控制。
對于一些需要多種方式鍍多層膜的產(chǎn)品現(xiàn)多采用多種鍍膜裝置分別鍍或多腔體連接的鍍膜裝置來依序完成鍍膜，這兩種方式存有如下缺陷1、對于多臺鍍膜裝置分別鍍膜的形式，在變化裝置時樣品暴露在大氣中的次數(shù)相對較多，不易保持良好的真空工藝環(huán)境，不利于連續(xù)鍍膜的質(zhì)量；同時多次進行泵抽和升降溫過程，使整個工藝過程加長，鍍膜的效率降低。2、對于多腔體連接的鍍膜裝置的方式，由于設(shè)置有多個腔體，相對占有空間較大，制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，它可在不破壞真空的條件下，在一個腔體內(nèi)具有多種鍍膜的功能，從而可實現(xiàn)對樣品單一或多種、間斷或連續(xù)的鍍膜，尤其對同一個樣品可連續(xù)完成磁控濺射鍍膜或電子束蒸發(fā)鍍膜、熱蒸發(fā)鍍膜中的一個或多個鍍膜過程。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計方案一種多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，由真空鍍膜室、泵抽及真空測量系統(tǒng)、氣路及控制系統(tǒng)和控制各單元裝置電源開關(guān)的電控系統(tǒng)組成，所述的氣路及控制系統(tǒng)的各氣路接入真空鍍膜室，其特征在于所述真空鍍膜室內(nèi)布控有電子槍、熱蒸發(fā)電極和磁控濺射靶；真空鍍膜室還配有基帶卷繞系統(tǒng)，該基帶卷繞系統(tǒng)由分置在真空鍍膜室兩側(cè)的放帶室、收帶室構(gòu)成。
真空鍍膜室中安裝有加熱器。
它還配有機架臺，真空鍍膜室、基帶卷繞系統(tǒng)固定在其上，泵抽系統(tǒng)安置在其內(nèi)；機架的兩側(cè)有用于活性固定放帶室、收帶室的小支架臺。
所述的真空室內(nèi)裝有樣品擋板、電子槍擋板、熱蒸發(fā)舟擋板和靶擋板。在電子槍與熱蒸發(fā)舟之間、熱蒸發(fā)舟與熱蒸發(fā)舟之間均設(shè)有擋板。
所述的氣路及控制系統(tǒng)采用單氣路或兩條以上氣路直通或經(jīng)混氣罐通入真空鍍膜室。
在真空鍍膜室的旁側(cè)設(shè)一用于旁路抽氣的旁抽閥。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、與單一功能的真空鍍膜裝置相比增加了功能；2、與多腔體多功能裝置相比，減少了真空室個數(shù)，不僅節(jié)省占用空間，而且降低了制造成本；3、有利于連續(xù)鍍膜工藝，有助于多層膜的快速生長；4、采用燈加熱方式，升溫速率快，有效溫度高，加熱面積大，均勻性好。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明氣路及控制系統(tǒng)示意圖具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，由真空鍍膜室、泵抽系統(tǒng)、氣路及控制系統(tǒng)和控制各單元裝置電源開關(guān)的電控系統(tǒng)(可采用分體控制柜分別控制，亦可集所有電控于一整體控制柜，由現(xiàn)有技術(shù)可實現(xiàn)，此處不贅述)組成，并配有一基帶卷繞系統(tǒng)。
本發(fā)明多功能真空連續(xù)鍍膜裝置設(shè)有一獨立真空鍍膜室1，其可為筒形臥式雙層水冷全不銹鋼結(jié)構(gòu)的獨立單室，亦可為其它形狀。
真空鍍膜室的下方布控有電子槍101、一組熱蒸發(fā)電極102，下側(cè)方設(shè)立一組(一對為佳)磁控濺射靶103。真空鍍膜室1的前面開門上可放有若干個(本實施例中二個)封接觀察窗，真空鍍膜室側(cè)面有引線法蘭及截止閥，一個旁抽閥104。還可留有易拆卸的接口并配以相應(yīng)的盲板，用于連接其它設(shè)施。
所述的電子槍或熱蒸發(fā)電極、磁控濺射靶均設(shè)有電源控制開關(guān)，即可是手動的，亦可利用計算機技術(shù)實現(xiàn)自動控制，正如前面所述，可由相應(yīng)的控制柜實施獨立控制，亦可開發(fā)研制成一體機控制。
所述的基帶卷繞系統(tǒng)由分置在真空鍍膜室兩側(cè)的放帶室2、收帶室3構(gòu)成，放帶室里有一個卷帶盤201，基帶事先纏繞在卷帶盤上，卷帶盤轉(zhuǎn)動受控于外面的電機，可采用計算機控制基帶的行走，從而使得運行速度和時間精確可控。供帶室(包括放帶室及收帶室)通過泵抽系統(tǒng)及真空鍍膜室相連的管路進行抽氣。在行進的基帶上面有一套加熱器6，加熱器可由鹵素燈組成，加熱器可以對基帶加熱到高達900℃。
本發(fā)明還配有機架室4，真空鍍膜單元裝置固定在其上，泵抽系統(tǒng)(包括機械泵5、分子泵7)安置在其內(nèi)；機架室的兩側(cè)有用于活性固定放帶室、收帶室的小支架臺401。
所述的真空鍍膜室內(nèi)裝有樣品擋板、電子槍擋板、熱蒸發(fā)舟擋板和磁控濺射靶擋板。在電子槍與熱蒸發(fā)舟之間、熱蒸發(fā)舟與熱蒸發(fā)舟之間均設(shè)有擋板。各擋板可根據(jù)需要設(shè)計成固定式的或可移動式的，亦可起雙重作用(即由一邊側(cè)擋板移動到另一側(cè)成為下一單元的擋板)。
本實施例中，樣品即為由放帶、收帶室控制行走的欲鍍膜的基帶，其下邊設(shè)置的擋板為一開有條形槽口的隔離板。為更好的保護磁控濺射靶，可將磁控濺射靶的擋板設(shè)計成移動式的帽形結(jié)構(gòu)，平時或進行其它鍍膜時將帽形擋板剛好扣合在磁控濺射靶上，要進行磁控濺射時，則移開帽形擋板開始磁控濺射鍍膜。
所述的泵抽系統(tǒng)采用分子泵T1、機械泵R1對真空鍍膜室實現(xiàn)主抽(可采用一到多個分子泵、機械泵)，通過真空鍍膜室旁側(cè)設(shè)的旁抽閥P1實現(xiàn)旁路抽氣，參見圖2，其中DF1為電磁閥，G1為閘板閥。
參見圖2，所述的氣路及控制系統(tǒng)可采用單氣路或多氣路直接通入；同種氣體可經(jīng)質(zhì)量流量計控制，亦可由其它流量計控制或直通；多種氣體可分別通入腔體，亦可經(jīng)混氣室(或混氣罐)混合后通入。
本發(fā)明可用于在長帶上鍍多層膜，還可以用于短樣品、靜止樣品鍍多層膜。其工作過程是將欲鍍膜的基帶纏放在放帶室的卷帶盤上，抽真空。啟動電機開始走帶，并打開控制電子槍或熱蒸發(fā)電極或磁控濺射靶的電源控制開關(guān)(按照預(yù)先設(shè)定的次序排定順序)，以便進行相關(guān)的電子束蒸發(fā)或熱蒸發(fā)或磁控靶濺射鍍膜。
本發(fā)明可依據(jù)需要進行單項或多項的鍍膜，在不做熱蒸發(fā)和電子束蒸發(fā)時，可以做磁控濺射鍍膜。在做電子束蒸發(fā)或熱蒸發(fā)時，磁控濺射靶要撤到真空鍍膜壁附近，以免影響鍍膜。磁控靶濺射、電子束蒸發(fā)或熱蒸發(fā)時在行走狀態(tài)，膜厚均勻性能夠達到5％。
權(quán)利要求
1.一種多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，由真空鍍膜室、泵抽及真空測量系統(tǒng)、氣路及控制系統(tǒng)和控制各單元裝置電源開關(guān)的電控系統(tǒng)組成，所述的氣路及控制系統(tǒng)的各氣路接入真空鍍膜室，其特征在于所述真空鍍膜室內(nèi)布控有電子槍、熱蒸發(fā)電極和磁控濺射靶；真空鍍膜室還配有基帶卷繞系統(tǒng)，該基帶卷繞系統(tǒng)由分置在真空鍍膜室兩側(cè)的放帶室、收帶室構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于真空鍍膜室中安裝有加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于還配有機架臺，真空鍍膜室、基帶卷繞系統(tǒng)固定在其上，泵抽系統(tǒng)安置在其內(nèi)；機架臺的兩側(cè)上有用于活性固定放帶室、收帶室的小支架臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于所述的真空鍍膜室內(nèi)裝有樣品擋板、電子槍擋板、熱蒸發(fā)舟擋板和磁控濺射靶擋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于所述的磁控濺射靶擋板為帽狀擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于所述的電子槍與熱蒸發(fā)舟之間、熱蒸發(fā)舟與熱蒸發(fā)舟之間均設(shè)有擋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于所述的氣路及控制系統(tǒng)采用單氣路或兩條以上氣路直通或經(jīng)混氣罐通入真空鍍膜室。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于所述的真空鍍膜室的旁側(cè)設(shè)一用于旁路抽氣的旁抽閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于所述的真空鍍膜室為筒形臥式雙層水冷全不銹鋼結(jié)構(gòu)的獨立單室。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，其特征在于在真空鍍膜單元裝置中還帶有用于與其它設(shè)備連接的接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能真空連續(xù)鍍膜裝置，由真空鍍膜室、泵抽及真空測量系統(tǒng)、氣路及控制系統(tǒng)和控制各單元裝置電源開關(guān)的電控系統(tǒng)組成，所述的氣路及控制系統(tǒng)的各氣路接入真空鍍膜室，所述真空鍍膜室內(nèi)布控有電子槍、熱蒸發(fā)電極和磁控濺射靶，還配有基帶卷繞系統(tǒng)，該基帶卷繞系統(tǒng)由分置在真空鍍膜室兩側(cè)的放帶室、收帶室構(gòu)成。它還配有機架臺，真空鍍膜室及基帶卷繞系統(tǒng)固定在其上，泵抽系統(tǒng)安置在其內(nèi)；機架臺兩側(cè)有用于活性固定放帶、收帶室的小支架臺。真空室內(nèi)裝有樣品、電子槍、熱蒸發(fā)舟和磁控濺射靶擋板。在電子槍與熱蒸發(fā)舟之間、熱蒸發(fā)舟與熱蒸發(fā)舟之間均設(shè)有擋板。
文檔編號C23C14/34GK1920091SQ20051009303
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月25日
發(fā)明者楊堅, 古宏偉, 馮彬, 金振奎, 劉慧舟, 屈飛, 馬平 申請人:北京有色金屬研究總院