本申請(qǐng)涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種真空鍍膜設(shè)備與單質(zhì)薄膜的鍍制方法。

背景技術(shù)：

活潑單質(zhì)薄膜，尤其是活潑金屬單質(zhì)薄膜，如ca單質(zhì)薄膜、al單質(zhì)薄膜等，與空氣中的氣體接觸后很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在單質(zhì)薄膜的表面生成其他化合物，使得單質(zhì)薄膜中有雜質(zhì)，進(jìn)而影響其性能。

為避免制作好的單質(zhì)薄膜與大氣中的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通常會(huì)將其放置在惰性氣體氣氛的環(huán)境中，避免單質(zhì)薄膜與大氣中的氣體接觸，但是，真空箱體充氣以及單質(zhì)薄膜轉(zhuǎn)移的過(guò)程中仍然會(huì)和大氣接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，單質(zhì)薄膜表面存在化合物，造成單質(zhì)薄膜的失效。

現(xiàn)有技術(shù)中的真空鍍膜設(shè)備無(wú)法直接形成能夠較好地保護(hù)易氧化活潑單質(zhì)薄膜的保護(hù)層。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)旨在提供一種真空鍍膜設(shè)備與單質(zhì)薄膜的鍍制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的單質(zhì)薄膜與外界接觸導(dǎo)致的薄膜失效問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種真空鍍膜設(shè)備，該真空鍍膜設(shè)備包括用于放置基片的載臺(tái)，上述真空鍍膜設(shè)備還包括至少一個(gè)掩板，當(dāng)進(jìn)行鍍制作業(yè)時(shí)，各上述掩板設(shè)置在上述載臺(tái)的放置上述基片的表面上，上述掩板用于掩蓋上述基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域并暴露出上述基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域。

進(jìn)一步地，上述載臺(tái)包括用于放置上述基片的第一通孔，上述掩板包括第二通孔，上述第二通孔在上述基片上的投影對(duì)應(yīng)上述鍍制目標(biāo)區(qū)域。

進(jìn)一步地，上述掩板包括樞軸、掩板本體與撥桿，上述樞軸的一端與上述掩板本體的一端固定連接，上述樞軸的另一端穿過(guò)上述載臺(tái)與上述撥桿連接，上述撥桿帶動(dòng)上述掩板本體以上述樞軸為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，上述真空鍍膜設(shè)備包括多個(gè)上述掩板，多個(gè)上述掩板對(duì)應(yīng)包括多個(gè)上述樞軸，多個(gè)上述樞軸圍繞上述載臺(tái)的幾何中心設(shè)置。

進(jìn)一步地，任意相鄰的兩個(gè)上述樞軸與上述幾何中心的連線形成的夾角相等。

進(jìn)一步地，上述真空鍍膜設(shè)備還包括真空腔室，上述載臺(tái)設(shè)置在上述真空腔室內(nèi)，上述幾何中心設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，上述轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)上述載臺(tái)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，上述真空鍍膜設(shè)備還包括第一驅(qū)動(dòng)單元，上述第一驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在上述真空腔室的頂部，且位于上述載臺(tái)的遠(yuǎn)離上述基片的一側(cè)，上述第一驅(qū)動(dòng)單元包括推動(dòng)桿，上述推動(dòng)上述撥桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，上述真空鍍膜設(shè)備還包括第二驅(qū)動(dòng)單元，上述第二驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在上述真空腔室的頂部，且位于上述載臺(tái)的遠(yuǎn)離上述基片的一側(cè)，上述第二驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)上述載臺(tái)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，上述第一通孔與第二通孔均為圓形通孔，且上述第一通孔的直徑小于上述第二通孔的直徑。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面，提供了一種薄膜的鍍制方法，該鍍制方法采用上述的真空鍍膜設(shè)備實(shí)施。

進(jìn)一步地，上述鍍制方法包括：步驟s1，將掩板轉(zhuǎn)至基片的下方，使得上述掩板掩蓋上述基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域并暴露出上述基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域；步驟s2，鍍制單質(zhì)薄膜，在上述鍍制目標(biāo)區(qū)域形成上述單質(zhì)薄膜；步驟s3，移動(dòng)上述掩板，使上述掩板不阻擋上述基片；步驟s4，在上述基片的表面上鍍制保護(hù)膜，上述保護(hù)膜的覆蓋上述單質(zhì)薄膜，上述保護(hù)膜的表面積大于上述單質(zhì)薄膜的表面積。

進(jìn)一步地，上述保護(hù)膜的厚度在之間。

應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，真空鍍膜設(shè)備中具有掩板，通過(guò)調(diào)整掩板的位置，使得其掩蓋基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域，暴露基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，這樣就可以將膜料鍍制在基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，調(diào)整掩板的位置使其完全不遮擋基片，再進(jìn)行保護(hù)層的鍍制，保護(hù)層覆蓋基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域與非鍍制目標(biāo)區(qū)域，其面積大于單質(zhì)薄膜的面積，并且完全覆蓋單質(zhì)薄膜，避免單質(zhì)薄膜與外界大氣接觸，保證了單質(zhì)薄膜的性能。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本申請(qǐng)一種典型實(shí)施方式提出的真空鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了一種實(shí)施例提供的真空鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了一種真空鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了一種實(shí)施例提供的在基片上鍍制ca單質(zhì)薄膜后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了在圖2的鍍制ca單質(zhì)薄膜鍍制sio2保護(hù)膜后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了將第一薄膜與第二薄膜剛放置在大氣中后，第一薄膜與第二薄膜的表面示意圖；

圖7示出了將第一薄膜與第二薄膜放置在大氣中的30min后表面示意圖；以及

圖8示出了將第一薄膜與第二薄膜放置在大氣中的60min后表面示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

1、載臺(tái)；2、掩板；3、真空腔室；4、第一驅(qū)動(dòng)單元；5、第二驅(qū)動(dòng)單元；10、第一通孔；11、轉(zhuǎn)動(dòng)軸；20、第二通孔；21、樞軸；22、掩板本體；23、撥桿；41、推動(dòng)桿；01、第一薄膜；02、第二薄膜；03、第三薄膜；100、ca單質(zhì)薄膜；200、sio2保護(hù)膜。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中的真空鍍膜設(shè)備無(wú)法直接形成能夠有效保護(hù)單質(zhì)薄膜的保護(hù)層，為了解決如上的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽苏婵斟兡ぴO(shè)備與單質(zhì)薄膜的鍍制方法。

本申請(qǐng)一種典型的實(shí)施方式中，如圖1所示，提出了一種真空鍍膜設(shè)備，該真空鍍膜設(shè)備包括用于放置基片的載臺(tái)1，上述真空鍍膜設(shè)備還包括：至少一個(gè)掩板2，當(dāng)進(jìn)行鍍制作業(yè)時(shí)，各上述掩板2設(shè)置在上述載臺(tái)1的放置上述基片的表面上，上述掩板用于掩蓋上述基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域并暴露出上述基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，具體地，可以是一個(gè)掩板掩蓋一個(gè)基片的非鍍制區(qū)域并暴露鍍制區(qū)域，也可以是多個(gè)掩板組合共同掩蓋一個(gè)基片的非鍍制區(qū)域并暴露鍍制區(qū)域。

該真空鍍膜設(shè)備中具有掩板2，通過(guò)調(diào)整掩板2的位置，使得其掩蓋基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域，暴露基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，這樣就可以將膜料鍍制在基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，調(diào)整掩板2的位置使其完全不遮擋基片，再進(jìn)行保護(hù)層的鍍制，保護(hù)層覆蓋基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域與非鍍制目標(biāo)區(qū)域，其面積大于單質(zhì)薄膜的面積，并且完全覆蓋單質(zhì)薄膜，避免單質(zhì)薄膜與外界大氣接觸，保證了單質(zhì)薄膜的性能。

本申請(qǐng)的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖1所示，上述載臺(tái)1包括用于放置基片的第一通孔10，第一通孔10可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，上述掩板2包括第二通孔20，上述第二通孔20在上述基片上的投影對(duì)應(yīng)上述鍍制目標(biāo)區(qū)域，這樣只需要調(diào)整一個(gè)掩板的位置，就可以使 得掩板2掩蓋一個(gè)基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域并暴露基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，使得鍍制作業(yè)更加高效。

為了較方便地控制掩板2的轉(zhuǎn)動(dòng)，提高真空鍍膜設(shè)備的效率，如圖1與圖2所示，本申請(qǐng)優(yōu)選掩板2包括樞軸21、掩板本體22與撥桿23，上述樞軸21的一端與上述掩板本體22的一端固定連接，上述樞軸21的另一端穿過(guò)上述載臺(tái)1與上述撥桿23連接，上述撥桿23帶動(dòng)上述掩板本體22以上述樞軸21為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，如圖1與圖2所示，真空鍍膜設(shè)備包括多個(gè)掩板2，多個(gè)掩板2對(duì)應(yīng)包括多個(gè)樞軸21，多個(gè)樞軸21圍繞載臺(tái)1的幾何中心設(shè)置。優(yōu)選地，當(dāng)真空鍍膜設(shè)備包括多個(gè)掩板2時(shí)，載臺(tái)1包括多個(gè)第一通孔10，且第一通孔10的個(gè)數(shù)與掩板2的個(gè)數(shù)相同。

為了更加方便調(diào)節(jié)掩板2的位置，本申請(qǐng)優(yōu)選任意相鄰的兩個(gè)樞軸21與載臺(tái)1的幾何中心的連線形成的夾角相等。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，如圖2所示，上述真空鍍膜設(shè)備還包括真空腔室3，上述載臺(tái)1設(shè)置在上述真空腔室3內(nèi)，上述幾何中心設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸11，上述轉(zhuǎn)動(dòng)軸11帶動(dòng)上述載臺(tái)1旋轉(zhuǎn)。將載臺(tái)1設(shè)置在真空腔室3中，進(jìn)而使得基片處于真空環(huán)境中，保證了其表面鍍制的單質(zhì)薄膜不容易受外界大氣的影響，進(jìn)而保證了單質(zhì)薄膜的性能。

本申請(qǐng)的再一種實(shí)施例中，如圖3所示，真空鍍膜設(shè)備還包括第一驅(qū)動(dòng)單元4，上述第一驅(qū)動(dòng)單元4設(shè)置在上述真空腔室3的頂部，且位于上述載臺(tái)1的遠(yuǎn)離上述基片的一側(cè)，上述第一驅(qū)動(dòng)單元包括推動(dòng)桿41，上述推動(dòng)桿41將上述撥桿23推動(dòng)到指定位置，即推動(dòng)桿41通過(guò)推動(dòng)撥桿23轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而將掩板2旋轉(zhuǎn)至指定的位置。這樣通過(guò)控制第一驅(qū)動(dòng)單元4就可以控制掩板2的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得工作人員更加方便地調(diào)整掩板2的位置。

優(yōu)選地，本申請(qǐng)中的第一驅(qū)動(dòng)單元4由氣缸與推動(dòng)桿41組成，氣缸推動(dòng)推動(dòng)桿41運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得上述掩板本體22以樞軸21為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

為了更加方便地控制載臺(tái)1的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示，本申請(qǐng)優(yōu)選上述真空鍍膜設(shè)備還包括第二驅(qū)動(dòng)單元5，上述第二驅(qū)動(dòng)單元5設(shè)置在上述真空腔室3的頂部，且位于上述載臺(tái)1的遠(yuǎn)離上述基片的一側(cè)，上述第二驅(qū)動(dòng)單元5與載臺(tái)1幾何中心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸11相連，用于驅(qū)動(dòng)上述載臺(tái)1旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，第二驅(qū)動(dòng)單元5由電機(jī)、傳送帶與磁流體組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)，傳送帶帶動(dòng)磁流體轉(zhuǎn)動(dòng)，磁流體驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸11轉(zhuǎn)動(dòng)。

本申請(qǐng)的再一種實(shí)施例中，第一通孔10與第二通孔20均為圓形通孔，且第一通孔10的直徑大于第二通孔20的直徑。

本申請(qǐng)的另一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種薄膜的鍍制方法，該鍍制方法采用的真空鍍膜設(shè)備實(shí)施。

該鍍制方法采用上述的真空鍍膜設(shè)備實(shí)施，通過(guò)調(diào)整真空鍍膜設(shè)備中掩板的位置，就能夠鍍制可以完全覆蓋單質(zhì)薄膜的保護(hù)膜，進(jìn)而避免單質(zhì)薄膜與外界大氣接觸，保證了其具有良好的性能。

本申請(qǐng)又一種實(shí)施例中，上述鍍制方法包括：步驟s1，將掩板轉(zhuǎn)至基片的下方，使得上述掩板掩蓋上述基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域并暴露出上述基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域；步驟s2，鍍制單質(zhì)薄膜，在上述鍍制目標(biāo)區(qū)域形成單質(zhì)薄膜；步驟s3，移動(dòng)掩板，使掩板不阻擋基片；步驟s4，在基片的表面上鍍制保護(hù)膜，這樣鍍制的保護(hù)膜的表面積大于單質(zhì)薄膜的表面積，并且將單質(zhì)薄膜完全覆蓋，避免了單質(zhì)薄膜與外界大氣接觸，進(jìn)一步保證了單質(zhì)薄膜具有良好的性能。

為了進(jìn)一步保證保護(hù)膜能夠?qū)钨|(zhì)膜進(jìn)行有效地保護(hù)，保護(hù)膜的厚度在之間。

本申請(qǐng)中的保護(hù)膜可以是任何抗氧化的薄膜，優(yōu)選采用tio2膜，zno膜，nb2o5膜，ta2o5膜，tin膜，al膜，ti膜，zro膜、al2o3膜或sio2膜。但是并不限于上述的保護(hù)膜，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的情況選擇合適的保護(hù)膜。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，在步驟s3與步驟s4之間，鍍制方法還包括：將真空鍍膜設(shè)備中的蒸發(fā)源中的單質(zhì)膜料更換為保護(hù)膜膜料。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，以下將結(jié)合實(shí)施例與對(duì)比例來(lái)對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)施例

采用圖3所示的真空鍍膜設(shè)備進(jìn)薄膜的鍍制，具體的鍍制過(guò)程為：

首先，在該真空鍍膜設(shè)備載臺(tái)1的四個(gè)第一通孔處上放置四個(gè)基片(圖中未示出)，基片的位置與掩板2的位置一一對(duì)應(yīng)。然后，將各掩板2轉(zhuǎn)至各基片的下方，基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域由于第二通孔的存在而裸露。

其次，鍍制ca單質(zhì)薄膜，在掩板的第二通孔對(duì)應(yīng)的基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域形成ca單質(zhì)薄膜100，如圖4所示。

再次，移動(dòng)掩板2，使掩板2完全不阻擋基片。

最后，在基片的表面上鍍制sio2保護(hù)膜200，形成最終的薄膜，稱為第一薄膜01，如圖5所示，sio2保護(hù)膜200的覆蓋ca單質(zhì)薄膜100，sio2保護(hù)膜200的表面積大于ca單質(zhì)薄膜100的表面積。

對(duì)比例1

采用現(xiàn)有技術(shù)中不存在掩板的真空鍍膜設(shè)備進(jìn)行ca單質(zhì)薄膜的鍍制，并且在其表面鍍制sio2保護(hù)膜，形成最終的薄膜，稱為第二薄膜02。該薄膜中保護(hù)膜的表面積與ca單質(zhì)薄膜的表面積相同。

對(duì)比例2

采用現(xiàn)有技術(shù)中不存在掩板的真空鍍膜設(shè)備進(jìn)行ca單質(zhì)薄膜的鍍制，形成第三薄膜03。

將上述實(shí)施例與對(duì)比例鍍制形成的薄膜放置在大氣中，用肉眼觀察ca單質(zhì)薄膜被氧化的情況。

初始情況如圖6所示，從圖(該圖中中間深色部分為ca單質(zhì)薄膜，保護(hù)膜覆蓋ca單質(zhì)薄膜)中可以看出，將制備得到的薄膜放置在大氣后，第二薄膜02與第三薄膜03的ca單質(zhì)薄膜就開(kāi)始發(fā)生變化了，逐漸由不透明變?yōu)榘胪该?，也就是說(shuō)第二薄膜02與第三薄膜03剛放置在大氣中，其就開(kāi)始被氧化了。

30min后的情況如圖7所示，從圖中可以看出，第一薄膜01、第二薄膜02與第三薄膜03中的ca單質(zhì)薄膜均被氧化了，但是第三薄膜03中的全部ca單質(zhì)薄膜均被氧化了，第二薄膜02的大部分ca單質(zhì)薄膜被氧化了，第一薄膜01只有一小部分的ca單質(zhì)薄膜被氧化了。

60min后的情況如圖8所示，從圖中可以看出，第二薄膜02中大部分的ca單質(zhì)薄膜也幾乎全部被氧化了，第一薄膜01中僅有一半左右的ca單質(zhì)薄膜被氧化。

由此可知，采用本申請(qǐng)中的真空鍍膜設(shè)備與鍍制方法鍍制得到的薄膜，其中的保護(hù)膜能夠?qū)钨|(zhì)薄膜進(jìn)行較好地保護(hù)，可以緩解其被氧化的速度。

從以上的描述中，可以看出，本申請(qǐng)上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1)、本申請(qǐng)中的真空鍍膜設(shè)備中具有掩板，通過(guò)調(diào)整掩板的位置，使得其掩蓋基片的非鍍制目標(biāo)區(qū)域，暴露基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，這樣就可以將膜料鍍制在基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域，調(diào)整掩板的位置使其完全不遮擋基片，再進(jìn)行保護(hù)層的鍍制，保護(hù)層覆蓋基片的鍍制目標(biāo)區(qū)域與非鍍制目標(biāo)區(qū)域，其面積大于單質(zhì)薄膜的面積，并且完全覆蓋單質(zhì)薄膜，避免單質(zhì)薄膜與外界大氣接觸，保證了單質(zhì)薄膜的性能。

2)、本申請(qǐng)中的鍍制方法采用上述的真空鍍膜設(shè)備實(shí)施，通過(guò)調(diào)整真空鍍膜設(shè)備中掩板的位置，就能夠鍍制可以完全覆蓋單質(zhì)薄膜的保護(hù)膜，進(jìn)而避免單質(zhì)薄膜與外界大氣接觸，保證了其具有良好的性能。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。