基于PECVD的石墨烯薄膜镀膜设备及方法技术

本发明专利技术公开一种基于PECVD的石墨烯镀膜设备及方法，其设备包括直线式排列的多个真空室和柔性基材输送机构，柔性基材输送机构贯穿于多个真空室中；多个真空室包括依次连接的放卷室、多个镀膜室和收卷室，各镀膜室内分别设有射频对靶装置，多个镀膜室内的射频对靶装置组成一个等离子体增强化学气相沉积系统，任意相邻两个镀膜室之间设有隔气室，放卷室、收卷室、各镀膜室和各隔气室分别外接高真空排气系统。其方法是先对各真空室进行抽真空，直至真空度达到预定值；然后放卷室放出柔性基材并送入各镀膜室，采用PECVD法在柔性基材表面沉积石墨烯薄膜；最后送入收卷室进行收卷。本发明专利技术镀膜均匀，制得的柔性基材表面膜层纯度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性基材镀膜
，特别涉及一种基于PECVD的石墨烯镀膜设备及方法。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子构成的平面六角形蜂窝状二维晶体，是构成其它碳材料的基本单元。特殊的二维结构使石墨烯具备优良的机械强度，硬度和抗拉强度极高；并且具有很高的迁移率，理论上可达到200000cm2V-1s-1；也具有良好的导电性、导热性和高透光性。以上石墨烯的优良性能使其在微电子器件、“绿色”储能器件、航空器件等领域有广泛的应用前景。但经研究发现，二维结构的石墨烯容易发生团聚，降低了其比表面积，因此限制了其实际应用。为此，中国科学院化学研究所的刘云圻等人提出利用化学气相沉积的方法在金属泡沫衬底上实现石墨烯的三维结构，将金属泡沫衬底刻蚀后得到的石墨烯泡沫具有优秀的导电能力和巨大的比表面积。目前，化学气相沉积法制备石墨烯薄膜的技术已经比较成熟，可实现低成本、大面积的生产。然而，在具体的生产过程中，当进行大面积镀膜时，其镀膜均匀性仍是较为突出的问题，而镀膜均匀性直接影响着产品质量，因此解决该问题具有重大的意义。另外，当在泡沫镍基材上应用该方法进行镀制石墨烯时，由于泡沫镍基材表面较为光滑，在生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于PECVD的石墨烯镀膜设备，其特征在于，包括直线式排列的多个真空室和柔性基材输送机构，柔性基材输送机构贯穿于多个真空室中；多个真空室包括依次连接的放卷室、多个镀膜室和收卷室，各镀膜室内分别设有射频对靶装置，多个镀膜室内的射频对靶装置组成一个等离子体增强化学气相沉积系统，任意相邻两个镀膜室之间设有隔气室，放卷室、收卷室、各镀膜室和各隔气室分别外接高真空排气系统。

【技术特征摘要】
1.基于PECVD的石墨烯镀膜设备，其特征在于，包括直线式排列的多个真空室和柔性基材输送机构，柔性基材输送机构贯穿于多个真空室中；多个真空室包括依次连接的放卷室、多个镀膜室和收卷室，各镀膜室内分别设有射频对靶装置，多个镀膜室内的射频对靶装置组成一个等离子体增强化学气相沉积系统，任意相邻两个镀膜室之间设有隔气室，放卷室、收卷室、各镀膜室和各隔气室分别外接高真空排气系统。2.根据权利要求1所述基于PECVD的石墨烯镀膜设备，其特征在于，所述射频对靶装置包括对称安装于柔性基材上下两侧的上靶和下靶。3.根据权利要求2所述基于PECVD的石墨烯镀膜设备，其特征在于，所述上靶和下靶结构相同，分别包括放电板、靶材、外罩体、绝缘板、绝缘套、防护罩和冷却水管，防护罩设于镀膜室外壁上，绝缘套一端设于镀膜室内壁上，绝缘套另一端与外罩体连接，靶材和放电板呈上下层叠方式依次设于外罩体内部，放电板位于靠近柔性基材的一侧，靶材与外罩体的内壁之间设有绝缘板，靶材与放电板之间设有冷却空间，冷却水管一端与冷却空间连通，冷却水管另一端由绝缘套中部伸出并进入防护罩中。4.根据权利要求3所述基于PECVD的石墨烯镀膜设备，其特征在于，所述冷却水管包括进水管和出水管，进水管和出水管分别外接循环装置，冷却空间、进水管、出水管和循环装置组成冷却水循环系统。5.根据权利要求3所述基于PECVD的石墨烯镀膜设备，其特征在于，所述放电板上分布有多个气孔。6.根据权利要求1所述基于PEC...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建明，李金清，
申请(专利权)人：肇庆市科润真空设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44