一种离子束溅射镀膜用镀膜机、遮挡板及均匀性修正方法技术

本申请涉及一种离子束溅射镀膜用镀膜机、遮挡板及均匀性修正方法，涉及镀膜的技术领域；离子束溅射镀膜用镀膜机包括工件盘，用于固定基片；遮挡板，位于工件盘下方，用于遮挡部分由沉积系统轰击靶材系统产生的薄膜材料；定位底座，用于安装遮挡板；调节件，与定位底座连接，用于调节定位底座位于镀膜腔室内与工件盘的相对位置；遮挡板包括第一MASK金属板和第二MASK金属板，本申请具有降低膜层均匀性分布差异的效果。异的效果。异的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种离子束溅射镀膜用镀膜机、遮挡板及均匀性修正方法


[0001]本申请涉及镀膜的
，尤其是涉及一种离子束溅射镀膜用镀膜机、遮挡板及均匀性修正方法。

技术介绍

[0002]光学在现代的科技领域获得了很广泛的应用，而光学薄膜在其中占有重要地位，几乎所有的光学系统、光电仪器和光学器件都离不开光学薄膜。特别是近代以来激光技术和光通信领域的波分复用技术的快速发展，推动着光学薄膜飞速发展。其中高要求的窄带滤光片和截止陡度要求很高的截止滤光片的生产需求，对膜层的厚度均匀分布提出了更高的要求。
[0003]离子束溅射镀膜机可以镀制高致密性、高光洁度、拥有优良光学和机械性能的优质光学薄膜，其离子束溅射沉积技术已在高精度光学薄膜技术中得到了广泛的应用。光学薄膜的膜层厚度的均匀性是指光学薄膜在沉积过程中，膜层厚度随基片分布位置的不同而出现差异的情况。
[0004]现有的离子束溅射镀膜机包括镀膜腔室、靶材系统、沉积系统和工件盘；靶材系统和沉积系统位于镀膜腔室的底端，且沉积系统对应靶材系统，工件盘安装于镀膜腔室内，且工件盘连接有调节件，调节件调节工件盘与镀膜腔室的相对位置，并带动工件盘旋转，且工件盘的下表面平行于镀膜腔室的底板；使用时，首先对镀膜腔室抽高真空，真空度达到1.0
×
10
³
pa后启动沉积系统，沉积系统发射离子束流轰击靶材系统，靶材系统的薄膜材料被轰击出来后飞向高速旋转的工件盘，在工件盘下表面承载的待镀膜基片表面附着结晶生长成膜。
[0005]针对上述中的相关技术，由于离子束能量集中，轰击出的薄膜材料在镀膜腔室内呈不均匀分布，存在有膜层均匀性分布差异性较大的缺陷。

技术实现思路

[0006]为了解决膜层均匀性分布差异性较大的缺陷，本申请提供一种离子束溅射镀膜用镀膜机、遮挡板和均匀性修正方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种离子束溅射镀膜用镀膜机，采用如下技术方案：包括工件盘，用于固定基片；遮挡板，位于工件盘下方，用于遮挡部分由沉积系统轰击靶材系统产生的薄膜材料；定位底座，用于安装遮挡板；调节件，与定位底座连接，用于调节定位底座位于镀膜腔室内与工件盘的相对位置；遮挡板包括第一MASK金属板和第二MASK金属板；第一MASK金属板的水平截面所处平面设有一基准线；基准线长度与第一MASK金属板长度方向相同；第一MASK金属板的水平截面的周长由第一弧边、第一竖直边、第一斜边和第一连接边依次首尾连接组成；且第一竖直边与第一斜边形成的夹角为钝角；第一竖直边与基准线垂直；第一竖直边长度为L1；第一斜边与基准线夹角为θ1；第一斜边长度为L2；第一弧边为半径是r1且弧心角是θ2的圆弧；经过第一弧边两端的其中一
条半径的延长线与第一竖直边重合；且第一弧边的圆心位于第一弧边背离第一斜边的一侧；第一MASK金属板长度为L3；L1：L2：L3：r1=10：191：290：（290
‑
310）；θ1=（5
°‑7°
）；θ2=30
°
。
[0008]通过采用上述技术方案，使用时将基片固定在工件盘下表面，此时启动调节件，调节件带动定位底座移动，进而实现调节遮挡板位于工件盘下方；实现对离子束轰击出的薄膜材料进行部分阻挡，进而实现提高基片镀膜均匀性的效果；降低膜层均匀性分布差异；具体的，启动调节件，使第一MASK金属板位于工件盘下方，且调节第一竖直边指向工件盘的轴线；此时膜层厚度均匀性分布优于1%，满足窄带滤光片和截止陡度要求较高的截止滤光片等光学薄膜生产需求。
[0009]优选的，第二MASK金属板的水平截面所处平面设有一基准线；基准线长度与第二MASK金属板长度方向相同；第二MASK金属板的水平截面的周长由第二弧边、第二竖直边、第二斜边和第二连接边依次首尾连接组成；且第二竖直边与第二斜边之间的夹角为钝角；第二竖直边与基准线垂直；第二竖直边长度为L4；第二斜边与基准线夹角为θ3；第二斜边长度为L5；第二弧边为半径是r2且弧心角是θ4的圆弧；经过第二弧边两端的其中一条半径的延长线与第二竖直边重合；且第二弧边的圆心位于第二弧边背离第二斜边的一侧；第二MASK金属板的长度为L6；L4：L5：L6：r2=10：195：290：（270
‑
290）；θ3=（9
°‑
11
°
）；θ4=31
°
。
[0010]通过采用上述技术方案，当渡制其他不同种类镀膜时，调节第二MASK金属板位于工件盘下方，且调节第二斜边指向工件盘的轴线；此时膜层厚度均匀性分布优于1%，满足窄带滤光片和截止陡度要求较高的截止滤光片等光学薄膜生产需求；具有降低膜层均匀性分布差异的效果。
[0011]优选的，θ1=6
°
。
[0012]优选的，θ3=10
°
。
[0013]优选的，r1=300mm，L1=10mm，L2=191mm，L3=290mm。
[0014]通过采用上述技术方案，膜层厚度均匀性分布优于0.1%。
[0015]优选的，r2=280mm，L4=10mm，L5=195mm，L6=290mm。
[0016]通过采用上述技术方案，膜层厚度均匀性分布优于0.1%。
[0017]优选的，所述第一MASK金属板和第二MASK金属板均水平设置，且均与定位底座固定连接，且第一MASK金属板和第二MASK金属板均位于工件盘下方5mm处。
[0018]优选的，还包括镀膜箱；所述调节件包括：升降电机、丝杆、限位板、滑块、旋转电机、旋转轴；升降电机与镀膜箱固定连接；丝杆与升降电机输出轴同轴固定连接，且丝杆竖直设置；限位板与镀膜箱固定连接；滑块套设于丝杆周向外壁并与丝杆螺纹连接，且滑块与限位板抵接；旋转电机与滑块固定连接；旋转轴与旋转电机的输出轴同轴固定连接，且旋转轴剩余一端滑动插接至镀膜箱的镀膜腔室内并与定位底座固定连接。
[0019]通过采用上述技术方案，使用调节件调节遮挡板与工件盘之间相对位置时，启动升降电机，升降电机带动丝杆转动，在限位板的限位下滑块沿丝杆的长度方向滑移，进而实现调节遮挡板与工件盘之间的高度差；当切换第一MASK金属板和第二MASK金属板时，启动旋转电机，旋转电机带动旋转轴转动，即可实现调节工件盘与遮挡板之间的角度；同时能满足多角度多方位调节。
[0020]第二方面，本申请提供一种离子束溅射镀膜用遮挡板，采用如下技术方案：离子束
溅射镀膜用遮挡板为上述内容所述的任意一种遮挡板。
[0021]第三方面，本申请提供一种离子束溅射镀膜均匀性修正方法，采用如下技术方案：离子束溅射镀膜均匀性修正方法，包括以下步骤：S1、提供如上述内容所述的任意一种离子束溅射镀膜用镀膜机及固定基片；将待镀膜基片固定连接于工件盘下表面；S2、调节遮挡板；启动升降电机调节第一MASK金属板或第二MASK金属板至工件盘下方5mm处；启动转动电机使第一斜边或第二斜边与工件盘圆心相交；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子束溅射镀膜用镀膜机，其特征在于：包括：工件盘(1)，用于固定基片；遮挡板(2)，位于工件盘(1)下方，用于遮挡部分由沉积系统(7)轰击靶材系统(8)产生的薄膜材料；定位底座(3)，用于安装遮挡板(2)；调节件(4)，与定位底座(3)连接，用于调节定位底座(3)位于镀膜腔室内与工件盘(1)的相对位置；遮挡板(2)包括第一MASK金属板(21)和第二MASK金属板(22)；第一MASK金属板(21)的水平截面所处平面设有一基准线(5)；基准线(5)长度与第一MASK金属板(21)长度方向相同；第一MASK金属板(21)的水平截面的周长由第一弧边(211)、第一竖直边(212)、第一斜边(213)和第一连接边(214)依次首尾连接组成；且第一竖直边(212)与第一斜边(213)形成的夹角为钝角；第一竖直边(212)与基准线(5)垂直；第一竖直边(212)长度为L1；第一斜边(213)与基准线(5)夹角为θ1；第一斜边(213)长度为L2；第一弧边(211)为半径是r1且弧心角是θ2的圆弧；经过第一弧边(211)两端的其中一条半径的延长线与第一竖直边(212)重合；且第一弧边(211)的圆心位于第一弧边(211)背离第一斜边(213)的一侧；第一MASK金属板(21)长度为L3；L1：L2：L3：r1=10：191：290：（290
‑
310）；θ1=5
°‑7°
；θ2=30
°
。2.根据权利要求1所述的一种离子束溅射镀膜用镀膜机，其特征在于：第二MASK金属板(22)的水平截面所处平面设有一基准线(5)；基准线(5)长度与第二MASK金属板(22)长度方向相同；第二MASK金属板(22)的水平截面的周长由第二弧边(221)、第二竖直边(222)、第二斜边(223)和第二连接边(224)依次首尾连接组成；且第二竖直边(222)与第二斜边(223)之间的夹角为钝角；第二竖直边(222)与基准线(5)垂直；第二竖直边(222)长度为L4；第二斜边(223)与基准线(5)夹角为θ3；第二斜边(223)长度为L5；第二弧边(221)为半径是r2且弧心角是θ4的圆弧；经过第二弧边(221)两端的其中一条半径的延长线与第二竖直边(222)重合；且第二弧边(221)的圆心位于第二弧边(221)背离第二斜边(223)的一侧；第二MASK金属板(22)的长度为L6；L4：L5：L6：r2=10：195：290：（270
‑
290）；θ3=9
°‑
11
°
；θ4=31
°
。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊磊，张钦，韩学坤，
申请(专利权)人：青岛镭视光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：