本技術(shù)涉及磁控濺射鍍膜設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、磁控濺射鍍膜技術(shù)是一種物理氣相沉積(pvd)工藝，廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍍膜中。這項(xiàng)技術(shù)的核心在于利用磁場控制帶電離子粒子的行為，以實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的薄膜沉積。

2、在磁控濺射工藝中，需要將靶材放入一個(gè)裝有惰性氣體(如氬氣)的真空室內(nèi)在金屬靶和沉積薄膜的襯底之間施加直流電壓，電壓使氣體分解成ar+離子和電子，形成輝光放電。帶正電的離子被加速并轟擊靶材，電離后的正離子會(huì)加速向陰極(靶材)移動(dòng)，并以高能量轟擊靶材表面，導(dǎo)致靶材原子或分子被濺射出來，并最終在基材上沉積形成薄膜。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用單個(gè)鍍膜腔室進(jìn)行磁控濺射鍍膜，在鍍膜過程中需要持續(xù)不斷充入氬氣以保證電離率，對(duì)氬氣的消耗量較大，由于單個(gè)鍍膜腔室的空間限制，限制了鍍膜速率和薄膜質(zhì)量。此外，單一腔室結(jié)構(gòu)在鍍膜過程中難以有效控制腔室內(nèi)的溫度分布，這可能導(dǎo)致薄膜的不均勻沉積，影響薄膜的性能和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，包括：腔門、第一腔室、第二腔室、氬氣瓶、用于擴(kuò)散所述氬氣瓶中氬氣的擴(kuò)散泵、用于提供所述第一腔室、所述第二腔室真空環(huán)境的真空泵、用于調(diào)節(jié)所述第一腔室溫度的冰水機(jī)；所述冰水機(jī)的冷端固定連接于所述第一殼體；所述第一腔室包括：第一殼體、進(jìn)氣管、真空閥、泄壓閥；所述進(jìn)氣管、所述氬氣瓶氣密連接于所述擴(kuò)散泵；所述真空閥氣密連接于所述真空泵；所述進(jìn)氣管，所述泄壓閥、所述真空閥氣密連接于所述第一殼體；所述第二腔室包括：第二殼體、安裝柱、電極板、永磁體組、旋轉(zhuǎn)盤、用于承載基材的承載臺(tái)、用于安裝靶材的靶材臺(tái)；所述安裝柱固定連接所述第一殼體、所述第二殼體；所述電極板分別固定在所述第二殼體的頂部和底部；所述永磁體組固定安裝于所述電極板；所述承載臺(tái)固定連接于所述旋轉(zhuǎn)盤。

2、在該技術(shù)方案中，用戶先將基材置于承載臺(tái)，將靶材置于所述靶材臺(tái)；然后關(guān)閉腔門；打開真空泵，當(dāng)所述第一腔室、所述第二腔室達(dá)到真空條件時(shí)，打開所述氬氣瓶和所述擴(kuò)散泵，所述氬氣通過所述進(jìn)氣管進(jìn)入并充滿所述第一腔室、所述第二腔室；向所述電極板施加直流電壓，電壓使所述氬氣電離成氬離子和自由電子，形成輝光放電，帶正電的氬離子被加速并與靶碰撞并濺射靶原子；所述永磁體放置于所述靶材的中心處，其余的永磁體放置于所述靶材的邊緣處，在所述靶材位置處產(chǎn)生磁場，增加了電子在所述基材氬氣等離子體中的停留時(shí)間；所述靶原子在電場的作用下沉積在所述基材表面；在被轟擊的靶材與沉積的基材過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，所述第二腔室溫度上升；所述第一腔室溫度受所述冰水機(jī)調(diào)控，溫度較低；所述第二腔室中的所述等離子體會(huì)向所述第一腔室擴(kuò)散；增加所述等離子體與所述基材的接觸率，提升靶原子的沉積速率。

3、在一具體實(shí)施方式中，所述承載臺(tái)底部設(shè)有球形調(diào)節(jié)桿。

4、在該技術(shù)方案中，所述球形調(diào)節(jié)桿方便用戶調(diào)節(jié)所述承載臺(tái)的角度朝向，有利于用戶調(diào)整合適的鍍膜角度。

5、在一具體實(shí)施方式中，所述靶材臺(tái)設(shè)有快擰螺絲。

6、在該技術(shù)方案中，快擰螺絲有利用用戶快速更換靶材，增強(qiáng)設(shè)備的通用性和便捷性。

7、在一具體實(shí)施方式中，所述設(shè)備還包括氣體控制系統(tǒng)。

8、在該技術(shù)方案中，雙層鍍膜腔室提高了所述等離子體與所述基材的接觸率，同時(shí)也使氬氣分子在鍍膜腔室內(nèi)擴(kuò)散更充分，所述氣體控制系統(tǒng)能夠檢測鍍膜腔室中的真空率和控制所述氬氣瓶的流量，降低所述氬氣的消耗量。

9、在一具體實(shí)施方式中，所述腔門面板材質(zhì)為透明材質(zhì)。

10、在該技術(shù)方案中，所述腔門的面板為透明材質(zhì)，有利于用戶觀察鍍膜腔室中的鍍膜情況。

11、在一具體實(shí)施方式中，所述旋轉(zhuǎn)盤上安裝有多個(gè)環(huán)形分布的所述承載臺(tái)。

12、在該技術(shù)方案中，所述旋轉(zhuǎn)盤用于增加所述基材與所述靶原子的接觸率；所述旋轉(zhuǎn)盤上可同時(shí)搭載多個(gè)所述承載臺(tái)，提升設(shè)備的鍍膜效率。

13、在一具體實(shí)施方式中，所述第二殼體上設(shè)有網(wǎng)狀進(jìn)氣孔。

14、在該技術(shù)方案中，所述網(wǎng)狀進(jìn)氣孔有利于所述第一腔室、所述第二腔室內(nèi)的所述等離子體的相互擴(kuò)散。

15、本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用的雙層鍍膜腔室，利用鍍膜過程中所述第一腔室和所述第二腔室溫度的差異，增加所述等離子體與所述基材的接觸率，提升靶原子的沉積率，提升了鍍膜效率；降低了氬氣的消耗量；旋轉(zhuǎn)盤上可以搭載多個(gè)承載臺(tái)，增加了磁控濺射鍍膜設(shè)備的鍍膜速度和鍍膜均勻性；靶材臺(tái)的快擰螺絲提升了用戶更換靶材的效率。

技術(shù)特征：

1.一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，包括：腔門、第一腔室、第二腔室、氬氣瓶、用于擴(kuò)散所述氬氣瓶中氬氣的擴(kuò)散泵、用于提供所述第一腔室、所述第二腔室真空環(huán)境的真空泵、用于調(diào)節(jié)所述第一腔室溫度的冰水機(jī)；所述第一腔室包括：第一殼體、進(jìn)氣管、真空閥、泄壓閥；所述冰水機(jī)的冷端固定連接于所述第一殼體；所述進(jìn)氣管、所述氬氣瓶氣密連接于所述擴(kuò)散泵；所述真空閥氣密連接于所述真空泵；所述進(jìn)氣管，所述泄壓閥、所述真空閥氣密連接于所述第一殼體；所述第二腔室包括：第二殼體、安裝柱、電極板、永磁體組、旋轉(zhuǎn)盤、用于承載基材的承載臺(tái)、用于安裝靶材的靶材臺(tái)；所述安裝柱固定連接所述第一殼體、所述第二殼體；所述電極板分別固定在所述第二殼體的頂部和底部；所述永磁體組固定安裝于所述電極板；所述承載臺(tái)固定連接于所述旋轉(zhuǎn)盤。

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述承載臺(tái)底部設(shè)有球形調(diào)節(jié)桿。

3.如權(quán)利要求1所述的一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述靶材臺(tái)設(shè)有快擰螺絲。

4.如權(quán)利要求1所述的一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括氣體控制系統(tǒng)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述腔門面板材質(zhì)為透明材質(zhì)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤上安裝有多個(gè)環(huán)形分布的所述承載臺(tái)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述第二殼體上設(shè)有網(wǎng)狀進(jìn)氣孔。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種雙層腔室磁控濺射鍍膜設(shè)備，包括：腔門、第一腔室、第二腔室、氬氣瓶、擴(kuò)散泵、真空泵、冰水機(jī)；所述第一腔室包括：第一殼體、進(jìn)氣管、真空閥、泄壓閥；所述第二腔室包括：第二殼體、安裝柱、磁鐵、旋轉(zhuǎn)盤、用于承載基體的承載臺(tái)、用于安裝靶材的靶材臺(tái)；所述安裝柱固定連接所述第一殼體、所述第二殼體；所述磁鐵固定安裝于所述第二殼體的頂部；所述承載臺(tái)固定連接于所述旋轉(zhuǎn)盤；本技術(shù)采用的雙層鍍膜腔室，利用鍍膜過程中所述第一腔室和所述第二腔室溫度的差異，增加所述等離子體與所述基材的接觸率，提升靶原子的沉積率，提升了鍍膜效率，降低了氬氣的消耗量。

技術(shù)研發(fā)人員：陳子杰,陳日亮,鄭秀梅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華思（福建）電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240419
技術(shù)公布日：2025/4/10