本實用新型涉及真空鍍膜設備,尤其涉及一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機。
背景技術:
磁控濺射的基本原理是利用Ar氣中的等離子體在電場和交變磁場的作用下,被加速的高能粒子轟擊靶材表面,能量交換后,靶材表面的原子脫離原晶格而逸出,轉移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點是成膜速率高,基片溫度低,膜的粘附性好,可實現(xiàn)大面積鍍膜,該技術可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。
電子束蒸發(fā)法是在真空條件下利用電子束進行直接加熱蒸發(fā)材料,使蒸發(fā)材料氣化并向基板輸運,在基底上凝結形成薄膜的方法,在電子束加熱裝置中,被加熱的物質放置于水冷的柑渦中,可避免蒸發(fā)材料與柑禍壁發(fā)生反應影響薄膜的質量,因此,電子束蒸發(fā)沉積法可以制備高純薄膜,同時在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個增禍,實現(xiàn)同時或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質。通過電子束蒸發(fā),任何材料都可以被蒸發(fā),不同材料需要采用不同類型的增竭以獲得所要達到的蒸發(fā)率。
多層鍍膜具有的優(yōu)異特性使它從被發(fā)現(xiàn)之日起,就向人類展示了誘人的應用前景。但要實際應用多層鍍膜又受到一系列因素的制約,這是各種鍍膜材料的鍍膜工藝等問題(兩種不同材質的結合性),針對兩種鍍膜方式的不同,對于鍍膜材料會有最優(yōu)的鍍膜方式。
目前采用的多層鍍膜需采用不同鍍膜方式的方式是一種鍍膜方式鍍完一種材料后從真空腔室取出后再裝入另一個真空腔室通過另一種鍍膜方式鍍一種材料,其間樣品會接觸大氣,對鍍層會有很大影響,對下一層鍍層和最終鍍層會 有非常大的性能影響(多層薄膜間的結合性、牢固度和致密性)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機。
本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機,包括磁控濺射鍍膜系統(tǒng)、電子束鍍膜系統(tǒng)、轉換系統(tǒng)和總控制柜,所述磁控濺射鍍膜系統(tǒng)的控制端、所述電子束鍍膜系統(tǒng)的控制端和所述轉換系統(tǒng)的控制端均與所述總控制柜連接;
所述轉換系統(tǒng)包括轉換真空腔體、樣品臺、磁控濺射鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)、電子束鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)、樣品轉換傳遞系統(tǒng)、轉換真空腔體充氣機和轉換真空腔體抽氣機,所述轉換真空腔體上設置有樣品進出口,所述樣品進出口與所述樣品臺之間通過樣品進出傳遞系統(tǒng)連接,所述轉換真空腔體抽氣機的進氣口和所述轉換真空腔體充氣機的出口均與所述轉換真空腔體的內部連通,所述轉換真空腔體上設置有磁控濺射鍍膜口和電子束鍍膜口,所述樣品轉換傳遞系統(tǒng)設置在所述磁控濺射鍍膜口與所述電子束鍍膜口之間;
所述磁控濺射鍍膜系統(tǒng)包括磁控濺射真空腔體、磁控濺射系統(tǒng)、磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)和磁控濺射真空腔體抽氣機,所述磁控濺射系統(tǒng)設置在所述磁控濺射真空腔體內,所述磁控濺射真空腔體抽氣機的進氣口與所述磁控濺射真空腔體內部連通,所述磁控濺射真空腔體上設置有樣品口,所述磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)設置在所述樣品口與所述磁控濺射系統(tǒng)之間,所述磁控濺射真空腔體和所述轉換真空腔體通過所述磁控濺射鍍膜口和所述樣品口連通,所述磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)與所述樣品轉換傳遞系統(tǒng)和磁控濺射鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)連接;
所述電子束鍍膜系統(tǒng)包括電子束真空腔體、電子束系統(tǒng)、電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)和電子束真空腔體抽氣機,所述電子束系統(tǒng)設置在所述電子束真空腔體內,所述電子束真空腔體抽氣機的進氣口與所述電子束真空腔體內部連通,所述電子束真空腔體上設置有樣品口,所述電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)設置在所述樣品口與所述電子束系統(tǒng)之間,所述電子束真空腔體和所述轉換真空腔體通過所述電子束鍍膜口和所述樣品口連通,所述電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)與所述樣品轉換傳遞系統(tǒng)和電子束鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)連接。
進一步,所述磁控濺射鍍膜系統(tǒng)還包括磁控濺射樣品加熱裝置、磁控濺射樣品轉動系統(tǒng)和磁控濺射膜厚監(jiān)控裝置,磁控濺射樣品設置在所述磁控濺射系統(tǒng)與所述磁控濺射樣品加熱裝置之間,所述磁控濺射膜厚監(jiān)控裝置設置在所述磁控濺射樣品與所述磁控濺射系統(tǒng)之間,所述磁控濺射樣品轉動系統(tǒng)控制所述磁控濺射樣品轉動;
所述電子束鍍膜系統(tǒng)還包括電子束鍍膜樣品加熱裝置、電子束鍍膜樣品轉動系統(tǒng)和電子束膜厚監(jiān)控裝置,電子束鍍膜樣品設置在所述電子束系統(tǒng)與所述電子束鍍膜樣品加熱裝置之間,所述電子束膜厚監(jiān)控裝置設置在所述電子束鍍膜樣品與所述電子束系統(tǒng)之間,所述電子束鍍膜樣品轉動系統(tǒng)控制所述電子束鍍膜樣品轉動。
通過磁控濺射樣品轉動系統(tǒng)和電子束鍍膜樣品轉動系統(tǒng)控制對應腔體內的樣品轉動,可以提高鍍膜薄膜的均勻性;通過電子束鍍膜樣品加熱裝置和磁控濺射樣品加熱裝置對鍍膜樣品進行加熱,可以提高薄膜的牢固性和致密性。
更進一步,所述磁控濺射真空腔體和所述電子束真空腔體上分別設置有磁控濺射真空腔體充氣機和電子束真空腔體充氣機,且磁控濺射真空腔體充氣機和電子束真空腔體充氣機僅在維修和維護設備是使用。
本實用新型的有益效果在于:
本實用新型一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機將磁控濺射真空腔體、電子束真空腔體和轉換真空腔體連通,使在對鍍膜樣品進行鍍膜時,可以在不破壞真空環(huán)境的情況下實現(xiàn)磁控濺射鍍膜和電子束鍍膜,使多層鍍膜的膜層膜間的結合性更好、更牢固、更致密。
附圖說明
圖1是本實用新型所述一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
如圖1所示,本實用新型一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機,包括磁控濺射鍍膜系統(tǒng)、電子束鍍膜系統(tǒng)、轉換系統(tǒng)和總控制柜,磁控濺射鍍膜系統(tǒng)的控制端、電子束鍍膜系統(tǒng)的控制端和轉換系統(tǒng)的控制端均與總控制柜連接;
轉換系統(tǒng)包括轉換真空腔體4、樣品臺3、磁控濺射鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)10、電子束鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)11、樣品轉換傳遞系統(tǒng)14、轉換真空腔體充氣機25和轉換真空腔體抽氣機7,轉換真空腔體4上設置有樣品進出口1,樣品進出口1與樣品臺3之間通過樣品進出傳遞系統(tǒng)2連接,轉換真空腔體抽氣機7的進氣口和轉換真空腔體充氣機25的出口均與轉換真空腔體4的內部連通,轉換真空腔體4上設置有磁控濺射鍍膜口和電子束鍍膜口,樣品轉換傳遞系統(tǒng)14設置在磁控濺射鍍膜口與電子束鍍膜口之間;
磁控濺射鍍膜系統(tǒng)包括磁控濺射真空腔體5、磁控濺射系統(tǒng)17、磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)12、磁控濺射真空腔體抽氣機8、磁控濺射樣品加熱裝置21、磁控濺射樣品轉動系統(tǒng)19和磁控濺射膜厚監(jiān)控裝置23,磁控濺射系統(tǒng)17設置在磁控濺射真空腔體5內,磁控濺射真空腔體抽氣機8的進氣口與磁控 濺射真空腔體5內部連通,磁控濺射真空腔體5上設置有樣品口,磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)12設置在樣品口與磁控濺射系統(tǒng)17之間,磁控濺射真空腔體5和轉換真空腔體4通過磁控濺射鍍膜口和樣品口連通,磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)12與樣品轉換傳遞系統(tǒng)14和磁控濺射鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)10連接,磁控濺射樣品15設置在磁控濺射系統(tǒng)17與磁控濺射樣品加熱裝置21之間,磁控濺射膜厚監(jiān)控裝置23設置在磁控濺射樣品15與磁控濺射系統(tǒng)17之間,磁控濺射樣品轉動系統(tǒng)19控制磁控濺射樣品15轉動;
電子束鍍膜系統(tǒng)包括電子束真空腔體6、電子束系統(tǒng)18、電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)13、電子束真空腔體抽氣機9、電子束鍍膜樣品加熱裝置22、電子束鍍膜樣品轉動系統(tǒng)20和電子束膜厚監(jiān)控裝置24,電子束系統(tǒng)18設置在電子束真空腔體6內,電子束真空腔體抽氣機9的進氣口與電子束真空腔體6內部連通,電子束真空腔體6上設置有樣品口,電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)13設置在樣品口與電子束系統(tǒng)18之間,電子束真空腔體6和轉換真空腔體4通過電子束鍍膜口和樣品口連通,電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)13與樣品轉換傳遞系統(tǒng)14和電子束鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)11連接,電子束鍍膜樣品16設置在電子束系統(tǒng)18與電子束鍍膜樣品加熱裝置22之間,電子束膜厚監(jiān)控裝置24設置在電子束鍍膜樣品16與電子束系統(tǒng)18之間,電子束鍍膜樣品轉動系統(tǒng)20控制電子束鍍膜樣品16轉動。
磁控濺射真空腔體5和電子束真空腔體6上分別設置有磁控濺射真空腔體充氣機26和電子束真空腔體充氣機27,且磁控濺射真空腔體充氣機26和電子束真空腔體充氣機27僅在維修和維護設備是使用。
磁控濺射鍍膜系統(tǒng)、電子束鍍膜系統(tǒng)、轉換系統(tǒng)內的各個分系統(tǒng)均與總控制柜的控制端連接。
一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機的使用方法:
(1)將鍍膜樣品通過轉換真空腔體4的樣品進出口1和樣品進出傳遞系統(tǒng)2放置至樣品臺3上,再通過轉換真空腔體4抽氣、磁控濺射真空腔體抽氣機8和電子束真空腔體抽氣機9將轉換真空腔體4、磁控濺射真空腔體5和電子束真空腔體6抽到符合工藝要求的真空度;
(2)判斷雙層鍍膜的鍍膜層的先后順序,若先進行磁控濺射鍍膜,則跳轉至步驟(3),若先進行電子束鍍膜則跳轉至步驟(5)
(3)通過磁控濺射鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)10將鍍膜樣品傳遞至磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)12,然后將鍍膜樣品置于磁控濺射系統(tǒng)17與磁控濺射樣品加熱裝置21之間,進行磁控濺射鍍膜操作;
(4)磁控濺射鍍膜完成后,通過磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)12將鍍膜樣品傳遞至樣品口,然后通過樣品傳遞轉接系統(tǒng)將鍍膜樣品傳遞至電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)13,然后將鍍膜樣品置于電子束系統(tǒng)18與電子束鍍膜樣品加熱裝置22之間,進行電子束鍍膜操作,電子束鍍膜完成后,跳轉至步驟(7);
(5)通過磁電子束膜樣品傳遞系統(tǒng)將鍍膜樣品傳遞至電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)13,然后將鍍膜樣品置于電子束系統(tǒng)18與電子束鍍膜樣品加熱裝置22之間,進行電子束鍍膜操作;
(6)電子束鍍膜完成后,通過電子束真空腔體樣品轉接系統(tǒng)13將鍍膜樣品傳遞至樣品口,然后通過樣品傳遞轉接系統(tǒng)將鍍膜樣品傳遞至磁控濺射真空腔體樣品轉接系統(tǒng)12,然后將鍍膜樣品置于電子束系統(tǒng)18與磁控濺射樣品加熱裝置21之間,進行磁控濺射鍍膜操作,磁控濺射鍍膜完成后,跳轉至步驟(7);
(7)通過轉換真空腔體充氣機25向腔體內回填大氣或保護氣體,然后將鍍膜樣品傳遞至樣品臺3,再通過樣品進出傳遞系統(tǒng)2和樣品進出口1將樣品取出。
本實用新型的技術方案不限于上述具體實施例的限制,凡是根據本實用新型的技術方案做出的技術變形,均落入本實用新型的保護范圍之內。