控制PVD镀膜的方法技术

一种控制PVD镀膜的方法，包括：将工件置于PVD镀膜设备中，镀膜设备包括靶材，在镀膜设备中通入惰性气体；以及在靶材上施加电能以产生辉光放电，激发惰性气体产生正离子，正离子轰击靶材以产生靶材原子，靶材原子沉积在工件表面形成镀膜；在工件上施加负偏压以使正离子反溅射沉积在工件表面的靶材原子以控制镀膜速度，进而控制镀膜的厚度；其中，负偏压的电压值绝对值大于等于500V。绝对值大于等于500V。绝对值大于等于500V。

【技术实现步骤摘要】
控制PVD镀膜的方法


[0001]本申请涉及PVD领域，尤其涉及一种控制PVD镀膜的方法。

技术介绍

[0002]随着消费类电子产品的普及，消费者对电子产品的颜色也有越来越高的要求。电子产品的颜色主要是通过不同颜色的壳体来实现。其中，使用PVD镀膜方式对壳体工件进行镀膜，形成干涉膜，通过控制PVD干涉膜层的厚度来实现壳体工件的不同颜色。但一些颜色的厚度窗口非常窄，若超出该厚度窗口，则可能变成另外一种颜色，导致一些颜色很难工厂化生产。如何能精确控制镀层厚度，以精准控制镀层颜色成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，有必要提供一种控制PVD镀膜的方法，以解决精确控制镀层厚度的问题。
[0004]一种控制PVD镀膜的方法，包括：
[0005]将工件置于PVD镀膜设备中，镀膜设备包括靶材，在镀膜设备中通入惰性气体；以及
[0006]在靶材上施加电能以产生辉光放电，激发惰性气体产生正离子，正离子轰击靶材以产生靶材原子，靶材原子沉积在工件表面形成镀膜；
[0007]在工件上施加负偏压以使正离子反溅射沉积在工件表面的靶材原子以控制镀膜的厚度；
[0008]其中，负偏压的电压值绝对值大于等于500V。
[0009]在本申请一些实施方式中，控制PVD镀膜的方法还包括：
[0010]向PVD镀膜设备中通入反应气体，以与靶材原子反应，生成靶材化合物镀膜，镀膜设备中的总气压的压力范围为0.05kPa～0.15kPa，反应气体分压的压力范围为0.01kPa～0.035kPa。
[0011]在本申请一些实施方式中，施加在靶材上的电能的功率范围为大于或等于5kW。
[0012]在本申请一些实施方式中，在工件上施加的负偏压的范围为
‑
1000V～
‑
500V。
[0013]在本申请一些实施方式中，惰性气体为氩气。
[0014]在本申请一些实施方式中，靶材的成分包括硅。
[0015]在本申请一些实施方式中，控制PVD镀膜的方法还包括：
[0016]向PVD镀膜设备中通入反应气体，反应气体选自氮气、氧气和碳原子数小于或等于4的烃中的至少一种。
[0017]在本申请一些实施方式中，在靶材上施加磁场。
[0018]在本申请一些实施方式中，靶材上施加的磁场的强度范围为2000G～4000G。
[0019]在本申请一些实施方式中，工件的材料包含金属、玻璃或者塑料。
[0020]本申请提供的控制PVD镀膜的方法，在靶材上施加电压以激发惰性气体产生轰击
靶材的正离子，靶材被轰击后产生用于形成镀层的靶材原子并沉积在工件表面；通过在工件上施加负偏压，以使正离子同时具有轰击形成在工件表面的镀层的作用，即溅射与反溅射同时进行，降低靶材原子在工件表面的镀膜速度，从而可以很好的控制镀膜速度，进而精确控制镀膜的厚度，也能更精准的控制镀膜的颜色。
附图说明
[0021]图1为本申请一些实施方式提供的控制PVD镀膜的方法的流程图。
[0022]图2为本申请一些实施方式中形成镀膜的原理示意图。
[0023]主要元件符号说明
[0024]靶材100工件200
[0025]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
[0026]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
[0028]请参阅图1以及图2，本申请实施例提供一种控制PVD镀膜的方法，用于控制形成于工件表面的镀层速度，进而精确控制镀层厚度，从而精密控制镀层的颜色。
[0029]在一些实施方式中，一些颜色的厚度窗口非常窄，例如紫色的厚度窗口为20nm
‑
40nm，超出这个厚度窗口，即使是2nm
‑
3nm的微小厚度差都有色差，因此能够运用在结构复杂的工件200的装饰干涉镀膜都常只有蓝色或蓝色系；平面工件200上则会有较多的颜色可以选择。由于本申请可以精确控制镀膜速度，因此可精确控制镀层厚度，从而得到紫色颜色。
[0030]控制PVD镀膜的方法包括步骤S10
‑
S30。
[0031]步骤S10：将工件200置于PVD镀膜设备中，镀膜设备包括靶材100，在镀膜设备中通入惰性气体。
[0032]步骤S20：在靶材100上施加电能以产生辉光放电，激发惰性气体产生正离子，正离子轰击靶材100以产生靶材原子，靶材原子沉积在工件200表面以形成镀膜。
[0033]步骤S30：在工件200上施加负偏压以使正离子反溅射沉积在工件200表面的靶材原子，其中，负偏压的电压值绝对值大于或等于500V。
[0034]在步骤S10中，PVD镀膜包括但不限于溅镀、离子镀和磁控溅射等方式。
[0035]在一些实施方式中，工件200的材料可以选组金属(包括不锈钢、金属合金等)、玻璃、塑料等。
[0036]惰性气体化学性质稳定，不与靶材100以及后续加入的气体反应。在一些实施方式中，惰性气体为氩气(Ar)，氩气被激发后产生Ar
+
和电子。
[0037]靶材100的成分包括硅。其中，硅以及与硅形成的化合物的化学稳定性好。
[0038]在步骤S20中，施加在靶材100上的电能的功率范围大于或等于5kW，以增加激发惰性气体产生正离子的能量，从而产生更多的正离子。
[0039]在步骤S30中，在工件200上施加的负偏压，可降低靶材原子在工件200表面的镀膜速度，从而控制镀膜的厚度。负偏压的范围为
‑
1000V～
‑
500V。其中，负偏压在一定范围内，有利于维持靶材原子溅射镀膜与正离子反溅射轰击工件200表面的平衡，从而控制镀膜速度。
[0040]在一些实施方式中，在步骤S10之后，还包括步骤S11：向PVD镀膜设备中通入反应气体，以与沉积在工件表面的靶材原子反应，生成靶材化合物镀膜，镀膜设备中的总气压的压力范围为0.05kPa～0.15kPa，反应气体分压的压力范围为0.01kPa～0.035kPa。
[0041]可以通过惰性气体与反应气体的流速调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制PVD镀膜的方法，包括：将工件置于PVD镀膜设备中，所述镀膜设备包括靶材，在所述镀膜设备中通入惰性气体；以及在所述靶材上施加电能以产生辉光放电，激发所述惰性气体产生正离子，所述正离子轰击所述靶材以产生靶材原子，所述靶材原子沉积在所述工件表面形成镀膜；在所述工件上施加负偏压以使所述正离子反溅射沉积在所述工件表面的靶材原子以控制所述镀膜的厚度；其中，所述负偏压的电压值绝对值大于等于500V。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：向所述PVD镀膜设备中通入反应气体，以与所述靶材原子反应，生成靶材化合物镀膜，镀膜设备中的总气压的压力范围为0.05kPa～0.15kPa，反应气体分压的压力范围为0.01kPa～0.035kPa。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述施加在所述靶材上...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦安立，薛世初，张磊，
申请(专利权)人：富联裕展科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：