本發(fā)明設(shè)計(jì)真空濺鍍技術(shù)，具體涉及一種真空濺鍍機(jī)防著板及其制備方法。

背景技術(shù)：

真空濺鍍是一種重要的物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)成膜方法，其原理是利用電場(chǎng)加速電子，使加速后的電子與通入的氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量的氬離子和電子。氬離子在電場(chǎng)的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，使得呈中性的靶原子(或分子)沉積在目標(biāo)基板上成膜，而最終達(dá)到對(duì)基板表面鍍膜的目的。

然而，在上述真空濺鍍的過(guò)程中，濺射出的靶材原子(或分子)或大尺寸的顆粒，并不會(huì)完全沉積在目標(biāo)基板表面，部分靶材會(huì)不可避免地飛向?yàn)R鍍機(jī)的內(nèi)壁表面，影響其清潔，從而影響后續(xù)成膜質(zhì)量。為此，在濺鍍機(jī)的結(jié)構(gòu)中通常需要加入防著板。

在申請(qǐng)?zhí)枮镃N201020598041.2中國(guó)專利中，披露了一種真空濺鍍的防著板結(jié)構(gòu)，所述防著板設(shè)于濺鍍機(jī)內(nèi)，所述防著板表面具有凹凸不平的結(jié)構(gòu)。較佳地，所述凹凸不平的結(jié)構(gòu)包括所述防著板表面的多個(gè)凸臺(tái)，各所述凸臺(tái)間存在間隙；所述凸臺(tái)呈網(wǎng)格狀排列于所述防著板表面。由于在所述防著板表面具有凹凸不平的結(jié)構(gòu)，使得防著板更加容易吸附靶材原子或大尺寸的顆粒，從而一方面增加了防著板的沉淀能力，提高濺鍍機(jī)內(nèi)壁清潔度；另一方面由于減少了大尺寸顆粒飛向基片，也提高了濺鍍的成膜率。

由于真空濺鍍機(jī)的內(nèi)部有較強(qiáng)的電場(chǎng)分布，因此防著板一般選用金屬板以避免靜電積累。為了接收更多飛濺的靶材，減少清潔防著板的頻率，防著板通常會(huì)設(shè)計(jì)凹凸不平的結(jié)構(gòu)。但是，這樣的金屬板清洗起來(lái)比較麻煩，一般需要通過(guò)噴砂來(lái)除去附在防著板表面的靶材，因此，該種防著板清洗的費(fèi)用和所消耗的時(shí)間都比較多。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明利用導(dǎo)電涂料對(duì)防著板表面進(jìn)行處理，在保證導(dǎo)電性的同時(shí)，在防著板附滿靶材后可以使用簡(jiǎn)單的方法除去膜層，達(dá)到免清洗防著板附表面靶材的目的，減少真空濺鍍機(jī)防著板清理時(shí)間、清理成本以及人力成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種真空濺鍍機(jī)防著板，包括防著板基板，所述防著板基板表面為凹凸不平結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述防著板基板表面附著有導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層由導(dǎo)電涂料涂覆而成。導(dǎo)電層的設(shè)置使得在保持了導(dǎo)電性從而使得防止靜電積累，另一方面可以采用溶劑浸漬或者撕除防電層的方式；達(dá)到免清洗防著板附表面靶材的目的，減少真空濺鍍機(jī)防著板清理時(shí)間與清理成本。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電涂料包括導(dǎo)電材料和分散液。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電材料選自碳粉、金屬粉、石墨烯或石墨烯復(fù)合材料。

進(jìn)一步的，所述防著基板與所述導(dǎo)電層之間設(shè)置有底膠層。

進(jìn)一步的，形成所述底膠層的膠材為水性膠或油性膠。在涂覆底膠層時(shí)使用水性膠，避免了膠材在制作過(guò)程有機(jī)溶劑揮發(fā)對(duì)人產(chǎn)生傷害，同時(shí)簡(jiǎn)化了濺鍍后膠材的處理難度。

本發(fā)明的另一方面，還提供一種真空濺鍍機(jī)防著板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，取表面帶有凸起結(jié)構(gòu)的防著板基板；然后將導(dǎo)電涂料涂覆在防著板基板的表面，形成導(dǎo)電層。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電涂料由導(dǎo)電材料分散于所述分散液中形成，所述導(dǎo)電材料選自碳粉、金屬粉、石墨烯或石墨烯復(fù)合材料。

進(jìn)一步的，在涂覆導(dǎo)電層之前還包括以下步驟：在防著板基板表面涂覆底膠層。

進(jìn)一步的，形成所述底膠層的膠材選用水性膠或油性膠。

進(jìn)一步的，在涂覆底膠層之前還包括以下步驟：用中性洗滌劑或弱堿液對(duì)防著板表面進(jìn)行清洗處理。用中性洗滌劑或者弱堿液洗滌防著板基板的表面；預(yù)處理步驟增強(qiáng)了膠材的成膜特性，使得底膠層與防著板基板的粘附力增強(qiáng)。

本發(fā)明中提供的一種真空濺鍍機(jī)防著板及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于防著板表面凹凸不平從而導(dǎo)致的清洗方面的困難，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證導(dǎo)電性的同時(shí)，在防著板附滿靶材后可以使用簡(jiǎn)單的方法除去膜層，達(dá)到一種免清洗的目的，減少真空濺鍍機(jī)防著板清理時(shí)間與清理成本。

附圖說(shuō)明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中真空濺鍍機(jī)防著板俯視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中真空濺鍍機(jī)防著板主視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中真空濺鍍機(jī)防著板的局部剖視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中真空濺鍍機(jī)防著板的局部剖視圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例一

如圖1和圖2所示，為本實(shí)施例中的真空濺鍍機(jī)防著板，其中防著板基板1上面設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu)2，本實(shí)施例中凸起結(jié)構(gòu)截頭方錐體，面積較小的錐面與防著板基板連接，優(yōu)選的凸起結(jié)構(gòu)與防著板基板為一體成型結(jié)構(gòu)。凸起結(jié)構(gòu)的設(shè)置是為了增大防著板可以接納靶材的表面積，在一些實(shí)施例中，凸起結(jié)構(gòu)還可以為圓柱形、半球形或其他形狀，當(dāng)然，也可以將防著板基板本身設(shè)置為凹凸不平的結(jié)構(gòu)，只要其具備較大的表面積即可實(shí)現(xiàn)接納更多的靶材。

優(yōu)選的防著版基板以及設(shè)置在其上的凸起結(jié)構(gòu)均為金屬結(jié)構(gòu)，例如：可以為鋁、合金等(請(qǐng)列舉可以作為防著板基板的金屬材質(zhì))。由于真空濺鍍機(jī)內(nèi)部有較強(qiáng)的電場(chǎng)分布，因此防著板一般選用金屬板以避免靜電積累。

如圖3所示，為本實(shí)施例中真空濺鍍機(jī)防著板的局部剖視圖，從圖中可以看出，在防著板基板1表上涂覆有導(dǎo)電層3，導(dǎo)電層3是由導(dǎo)電涂料涂覆而成，導(dǎo)電涂料包括導(dǎo)電材料和分散液，導(dǎo)電材料分散在分散液中形成導(dǎo)電涂料，導(dǎo)電涂料在防著板表面成膜，所成的膜具有導(dǎo)電性，即為導(dǎo)電層。導(dǎo)電材料可以選自碳粉、金屬粉、石墨烯或石墨烯復(fù)合材料等。

優(yōu)選的采用石墨烯或石墨烯復(fù)合材料作為導(dǎo)電材料，常見(jiàn)的石墨烯復(fù)合材料例如：聚苯胺石墨烯復(fù)合材料、氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料或金屬石墨烯復(fù)合材料，此時(shí)分散液選用極性有機(jī)溶劑，例如可以選自芐基苯，NMP(N-Methyl pyrrolidone，N-甲基吡咯烷酮)，GBL(Butyrolactone，γ-丁內(nèi)酯)，DMA(N,N-Dimethylaniline，N,N-二甲基苯胺)，NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)或DMF(N,N-Dimethylformamide，N,N-二甲基甲酰胺)等，分散液也可以為上述極性有機(jī)溶劑的組合。極性有機(jī)溶劑的表面張力與石墨烯的表面張力相近，因此，使用極性有機(jī)溶劑最為分散液更有利于石墨烯或石墨烯復(fù)合材料的分散，使得石墨烯或石墨烯復(fù)合材料可以均勻的分散在分散液中，從而可以得到性質(zhì)較為均一的石墨烯涂層，導(dǎo)電性良好從而可以更好的避免靜電的積累。石墨烯具有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的電子傳輸能力和較好的機(jī)械性能，以石墨烯作為導(dǎo)電材料得到的石墨烯涂料，石墨烯涂料涂覆在防著板基板上形成石墨烯涂層即導(dǎo)電層，因此，石墨烯涂層擁有較好的導(dǎo)電性，可以有效避免靜電的積累。由于石墨烯涂層導(dǎo)電性更高，因此涂覆厚度較薄即可實(shí)現(xiàn)需要的導(dǎo)電性。在防著板表面積累一定量的靶材原子(或分子)后，需要進(jìn)行清理時(shí)，本實(shí)施例中，只需要將覆有石墨烯涂層的金屬防著板浸漬在與分散液性質(zhì)類似的極性溶劑中一段時(shí)間，石墨烯涂層能夠自動(dòng)脫離，從而降低人工成本。

優(yōu)選的，石墨烯涂層是將石墨烯納米片按照一定比例(0.01～5mg/ml，即每毫升極性有機(jī)溶劑中分散0.01克至5克石墨烯納米片)超聲分散在極性有機(jī)溶劑中，極性有機(jī)溶劑可以為芐基苯，NMP，GBL，DMA，NVP，DMF等，將金屬防著板加熱到一定溫度，在一些實(shí)施例中為80℃至180℃(其中℃為攝氏度溫度單位)，然后將石墨烯納米片分散液噴涂在防著板基板上，所得石墨烯涂層厚度為10μm至1000μm(其中μm為微米，長(zhǎng)度單位)。需要清理防著板上的靶材原子(或分子)時(shí)，只要將覆有石墨烯涂層的金屬防著板浸漬在與分散液性質(zhì)類似的極性溶劑中一段時(shí)間，浸漬時(shí)間為1分鐘至3小時(shí)不等，即可去除掉石墨烯涂層。

實(shí)施例二

本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，如圖1、圖2和圖4所示，在導(dǎo)電層3與防著板基板1之間設(shè)置有底膠層4；首先在防著板基板1上形成膜，即涂覆底膠層4；然后導(dǎo)電層3涂覆到底膠層4上。底膠層具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，因此在需要清除附著在防著板上的靶材飛濺物(如靶材分子或原子等)時(shí)，可以直接采用撕除的方式，或者采用與實(shí)施例一類似的方法，用溶劑浸漬去除；同時(shí)，增加的底膠層，可以緩沖濺射到防著板上的靶材原子(或分子)，避免將濺射的靶材反彈到濺鍍機(jī)的其他部分，造成二次濺射。

底膠層4所使用的底膠材料可選用油性膠。油性膠成膜劑可以選用酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、聚氨酯、聚丙烯酸樹(shù)脂中的一種或其組合物；當(dāng)選用上述成膜劑時(shí)，溶劑可以為鄰苯二甲酸酯、甲醛、丙酮或乙酸乙酯中的一種或組合物。

優(yōu)選的，底膠層4所使用的底膠材料為水性膠。水性膠成膜劑可以選用多羥基聚氨酯樹(shù)脂或丙烯酸酯樹(shù)脂等；當(dāng)選用上述成膜劑時(shí)，溶劑為水或醇，優(yōu)選的溶劑為去離子水。在涂覆底膠層時(shí)使用水性膠，避免了膠材在制作過(guò)程有機(jī)溶劑揮發(fā)對(duì)人產(chǎn)生傷害，同時(shí)濺鍍后膠材的浸漬處理可以采用去離子水或者醇作為溶劑不會(huì)對(duì)金屬防著板產(chǎn)生任何腐蝕，進(jìn)一步避免了有機(jī)溶劑的揮發(fā)。

優(yōu)選的，在涂覆底膠層之前，可以用中性洗滌劑或者弱堿液對(duì)防著板表面進(jìn)行預(yù)處理，即用中性洗滌劑或者弱堿液洗滌防著板基板的表面；預(yù)處理步驟增強(qiáng)了膠材的成膜特性，增強(qiáng)了底膠層與防著板基板的粘附力。

優(yōu)選的，在一些實(shí)施例中，制備導(dǎo)電層的導(dǎo)電涂料與制備底膠層的底膠材料的質(zhì)量比為0.5:100至20:100，底膠層與導(dǎo)電層的總厚度為200μm至1000μm(μm為微米，長(zhǎng)度單位)。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。