本實(shí)用新型涉及真空鍍膜設(shè)備,尤其涉及一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機(jī)。
背景技術(shù):
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(zhuǎn)移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點(diǎn)是成膜速率高,基片溫度低,膜的粘附性好,可實(shí)現(xiàn)大面積鍍膜,該技術(shù)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(jìn)行直接加熱蒸發(fā)材料,使蒸發(fā)材料氣化并向基板輸運(yùn),在基底上凝結(jié)形成薄膜的方法,在電子束加熱裝置中,被加熱的物質(zhì)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(yīng)影響薄膜的質(zhì)量,因此,電子束蒸發(fā)沉積法可以制備高純薄膜,同時(shí)在同一蒸發(fā)沉積裝置中可以安置多個增禍,實(shí)現(xiàn)同時(shí)或分別蒸發(fā),沉積多種不同的物質(zhì)。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(dá)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(yīng)用前景。但要實(shí)際應(yīng)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(zhì)的結(jié)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(jié)合性、牢固度和致密性)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)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(jī)。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機(jī),包括磁控濺射鍍膜系統(tǒng)、電子束鍍膜系統(tǒng)、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制端均與所述總控制柜連接;
所述轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換傳遞系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換真空腔體充氣機(jī)和轉(zhuǎn)換真空腔體抽氣機(jī),所述轉(zhuǎn)換真空腔體上設(shè)置有樣品進(jìn)出口,所述樣品進(jìn)出口與所述樣品臺之間通過樣品進(jìn)出傳遞系統(tǒng)連接,所述轉(zhuǎn)換真空腔體抽氣機(jī)的進(jìn)氣口和所述轉(zhuǎn)換真空腔體充氣機(jī)的出口均與所述轉(zhuǎn)換真空腔體的內(nèi)部連通,所述轉(zhuǎn)換真空腔體上設(shè)置有磁控濺射鍍膜口和電子束鍍膜口,所述樣品轉(zhuǎn)換傳遞系統(tǒng)設(shè)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(zhuǎn)接系統(tǒng)和磁控濺射真空腔體抽氣機(jī),所述磁控濺射系統(tǒng)設(shè)置在所述磁控濺射真空腔體內(nèi),所述磁控濺射真空腔體抽氣機(jī)的進(jìn)氣口與所述磁控濺射真空腔體內(nèi)部連通,所述磁控濺射真空腔體上設(shè)置有樣品口,所述磁控濺射真空腔體樣品轉(zhuǎn)接系統(tǒng)設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)與所述樣品轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)和電子束真空腔體抽氣機(jī),所述電子束系統(tǒng)設(shè)置在所述電子束真空腔體內(nèi),所述電子束真空腔體抽氣機(jī)的進(jìn)氣口與所述電子束真空腔體內(nèi)部連通,所述電子束真空腔體上設(shè)置有樣品口,所述電子束真空腔體樣品轉(zhuǎn)接系統(tǒng)設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)與所述樣品轉(zhuǎn)換傳遞系統(tǒng)和電子束鍍膜樣品傳遞系統(tǒng)連接。
進(jìn)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(zhuǎn)動系統(tǒng)和磁控濺射膜厚監(jiān)控裝置,磁控濺射樣品設(shè)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(shè)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(zhuǎn)動系統(tǒng)控制所述磁控濺射樣品轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動系統(tǒng)和電子束膜厚監(jiān)控裝置,電子束鍍膜樣品設(shè)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(shè)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(zhuǎn)動系統(tǒng)控制所述電子束鍍膜樣品轉(zhuǎn)動。
通過磁控濺射樣品轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和電子束鍍膜樣品轉(zhuǎn)動系統(tǒng)控制對應(yīng)腔體內(nèi)的樣品轉(zhuǎn)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(jìn)行加熱,可以提高薄膜的牢固性和致密性。
更進(jìn)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(shè)置有磁控濺射真空腔體充氣機(jī)和電子束真空腔體充氣機(jī),且磁控濺射真空腔體充氣機(jī)和電子束真空腔體充氣機(jī)僅在維修和維護(hù)設(shè)備是使用。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機(jī)將磁控濺射真空腔體、電子束真空腔體和轉(zhuǎn)換真空腔體連通,使在對鍍膜樣品進(jìn)行鍍膜時(shí),可以在不破壞真空環(huán)境的情況下實(shí)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(jié)合性更好、更牢固、更致密。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型所述一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
如圖1所示,本實(shí)用新型一種雙室磁控濺射電子束鍍膜機(jī),包括磁控濺射鍍膜系統(tǒng)、電子束鍍膜系統(tǒng)、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制端均與總控制柜連接;
轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換傳遞系統(tǒng)14、轉(zhuǎn)換真空腔體充氣機(jī)25和轉(zhuǎn)換真空腔體抽氣機(jī)7,轉(zhuǎn)換真空腔體4上設(shè)置有樣品進(jìn)出口1,樣品進(jìn)出口1與樣品臺3之間通過樣品進(jìn)出傳遞系統(tǒng)2連接,轉(zhuǎn)換真空腔體抽氣機(jī)7的進(jìn)氣口和轉(zhuǎn)換真空腔體充氣機(jī)25的出口均與轉(zhuǎn)換真空腔體4的內(nèi)部連通,轉(zhuǎn)換真空腔體4上設(shè)置有磁控濺射鍍膜口和電子束鍍膜口,樣品轉(zhuǎn)換傳遞系統(tǒng)14設(shè)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(zhuǎn)接系統(tǒng)12、磁控濺射真空腔體抽氣機(jī)8、磁控濺射樣品加熱裝置21、磁控濺射樣品轉(zhuǎn)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(shè)置在磁控濺射真空腔體5內(nèi),磁控濺射真空腔體抽氣機(jī)8的進(jìn)氣口與磁控 濺射真空腔體5內(nèi)部連通,磁控濺射真空腔體5上設(shè)置有樣品口,磁控濺射真空腔體樣品轉(zhuǎn)接系統(tǒng)12設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)12與樣品轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(zhuǎn)動系統(tǒng)19控制磁控濺射樣品15轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)13、電子束真空腔體抽氣機(jī)9、電子束鍍膜樣品加熱裝置22、電子束鍍膜樣品轉(zhuǎn)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(shè)置在電子束真空腔體6內(nèi),電子束真空腔體抽氣機(jī)9的進(jìn)氣口與電子束真空腔體6內(nèi)部連通,電子束真空腔體6上設(shè)置有樣品口,電子束真空腔體樣品轉(zhuǎn)接系統(tǒng)13設(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)13與樣品轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(zhuǎn)動系統(tǒng)20控制電子束鍍膜樣品16轉(zhuǎn)動。
磁控濺射真空腔體5和電子束真空腔體6上分別設(shè)置有磁控濺射真空腔體充氣機(jī)26和電子束真空腔體充氣機(jī)27,且磁控濺射真空腔體充氣機(jī)26和電子束真空腔體充氣機(jī)27僅在維修和維護(hù)設(shè)備是使用。
磁控濺射鍍膜系統(tǒng)、電子束鍍膜系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)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(jī)的使用方法:
(1)將鍍膜樣品通過轉(zhuǎn)換真空腔體4的樣品進(jìn)出口1和樣品進(jìn)出傳遞系統(tǒng)2放置至樣品臺3上,再通過轉(zhuǎn)換真空腔體4抽氣、磁控濺射真空腔體抽氣機(jī)8和電子束真空腔體抽氣機(jī)9將轉(zhuǎn)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(jìn)行磁控濺射鍍膜,則跳轉(zhuǎn)至步驟(3),若先進(jìn)行電子束鍍膜則跳轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)將鍍膜樣品傳遞至電子束真空腔體樣品轉(zhuǎn)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(jìn)行電子束鍍膜操作,電子束鍍膜完成后,跳轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)接系統(tǒng)將鍍膜樣品傳遞至磁控濺射真空腔體樣品轉(zhuǎn)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(jìn)行磁控濺射鍍膜操作,磁控濺射鍍膜完成后,跳轉(zhuǎn)至步驟(7);
(7)通過轉(zhuǎn)換真空腔體充氣機(jī)25向腔體內(nèi)回填大氣或保護(hù)氣體,然后將鍍膜樣品傳遞至樣品臺3,再通過樣品進(jìn)出傳遞系統(tǒng)2和樣品進(jìn)出口1將樣品取出。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制,凡是根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。