真空磁控溅射式镀膜机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种真空磁控溅射式镀膜机，包括真空腔，所述真空腔中设有溅镀阳极和溅镀阴极，所述溅镀阳极、溅镀阴极和直流高压电源相连，其中，所述溅镀阴极外加装有电磁线圈，所述电磁线圈通过电磁驱动器和MCU模块的输出端相连，所述MCU模块的输入端通过A/D转换模块和光强检测模块相连。本实用新型专利技术提供的真空磁控溅射式镀膜机，通过加装电磁线圈，并在电磁线圈中通以受控的电流，采用可变的磁场进行溅镀厚度控制，提高光盘镀膜层的平整度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种镀膜机，尤其涉及一种可控制光盘镀膜厚度的真空磁控溅射式镀膜机。
技术介绍
光盘镀膜一般采用真空溅镀方式，即用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面，沉积在基片上。溅射现象于1870年开始用于镀膜技木，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于エ业生产。通常将欲沉积的材料制成板材——靶，固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上，距靶几厘米。系统抽至高真空后充入10 ·I帕的气体(通常为氩气)，在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子，其能量在I至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同，溅射镀膜不受膜材熔点的限制，可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。溅射化合物膜可用反应溅射法，即将反应气体(O、N、HS、CH等)加入Ar气中，反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物(如氧化物、氮化物等)而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在接地的电极上，绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地，一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上。接通高频电源后，高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子，绝缘靶表面带负电，在达到动态平衡时，靶处于负的偏置电位，从而使正离子对靶的溅射持续进行，如图I和2所示。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近ー个数量级。由于离散性和正态分布的特点，光盘镀膜层一般会出现中间厚，边缘薄的问题。溅镀均匀性是衡量DVD质量的一个重要指标，如果溅镀不均匀，直接影响光盘的读取性能。目前，国内外同类厂家一般采用加大镀膜区域方案，其实就是加大了正态分布区间，然后取中间一段，使得其相对平整。优点是结构简単；缺点是浪费镀膜材料，相对均匀性不佳。因此，有必要对现有的真空磁控溅射式镀膜机作进ー步的改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供ー种真空磁控溅射式镀膜机，能够有效提高光盘镀膜层的平整度，避免光盘镀膜层出现中间厚、边缘薄的问题，大大节省镀膜材料。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供ー种真空磁控溅射式镀膜机，包括真空腔，所述真空腔中设有溅镀阳极和溅镀阴极，所述溅镀阳极、溅镀阴极和直流高压电源相连，其中，所述溅镀阴极外加装有电磁线圈，所述电磁线圈通过电磁驱动器和MCU模块的输出端相连，所述MCU模块的输入端通过A/D转换模块和光强检测模块相连。上述的真空磁控溅射式镀膜机，其中，所述光强检测模块包括激光发射管和激光接收管，所述激光发射管和激光接收管设置在传送带的上方。本技术对比现有技术有如下的有益效果本技术提供的真空磁控溅射式镀膜机，通过加装电磁线圏，并在电磁线圈中通以受控的电流，用以改变磁场的強度和空间分布，采用可变的磁场进行溅镀厚度控制，提高光盘镀膜层的平整度，避免光盘镀膜层出现中间厚、边缘薄的问题，大大节省镀膜材料。附图说明图I为现有的溅镀阴极顶视图；图2为现有的溅镀阴极剖面图3为本技术使用的溅镀阴极顶视图；图4为本技术使用的溅镀阴极剖面图；图5为本技术的真空磁控溅射式镀膜机电气方框示意图；图6为本技术相关的厚度检测装置示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进ー步的描述。图3为本技术使用的溅镀阴极顶视图；图4为本技术使用的溅镀阴极剖面图；图5为本技术的真空磁控溅射式镀膜机电气方框示意图。请參见图3、4和图5，本技术提供的真空磁控溅射式镀膜机，包括真空腔，所述真空腔中设有溅镀阳极和溅镀阴极1，溅镀阳极、溅镀阴极I和直流高压电源相连，其中，溅镀阴极I外加装有电磁线圈2，电磁线圈2通过电磁驱动器4和MCU模块3的输出端相连产生可变磁场，MCU模块3的输入端通过A/D转换模块7和光强检测模块5相连接收镀膜厚度信号；电源模块6提供5V电源给MCU模块3，提供24V电源给电磁驱动器4。图6为本技术相关的厚度检测装置示意图。请继续參见图6，本技术的厚度检测装置采用光强检测模块实现，具体结构及工作流程如下1)在传送带10上安装光强检测模块5进行厚度检测；随着传送带10的移动，检测料件11上的20个点；厚度检测装置根据MCU模块3检测同步信号检测并输出厚度检测值；2)MCU模块3根据传送运动情况，给厚度检测装置同步信号，以确保检测点的有效性；3)MCU模块3对数据进行处理，分析这20个测量点的数据之间的偏差；4)MCU模块3根据数据处理结果调整输出；5)MCU模块3根据镀膜同步信号，将输出值送入电磁驱动器4 ；6)电磁驱动器4根据MCU送入的信号,输出方向大小受控的电流；7)电磁线圈2由于流经电流的方向和大小的改变而输出变化的磁场。本技术提供的真空磁控溅射式镀膜机，光强检测模块，即厚度检测装置，包括激光发射管8和激光接收管9，激光发射管8和激光接收管9设置在传送带10的上方检测通过料件11的膜厚；检测密度为20个检测点。综上所述，本技术提供的真空磁控溅射式镀膜机，通过在溅镀阴极I上加装电磁线圈2，采用可变的磁场进行溅镀厚度控制，提高光盘镀膜层的平整度，大大节省镀膜材料。虽然本技术已以较佳实施例掲示如上，然其并非用以限定本技术，任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本技术的保护范围当以权利要求书所界 定的为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种真空磁控溅射式镀膜机，包括真空腔，所述真空腔中设有溅镀阳极和溅镀阴扱，所述溅镀阳极、溅镀阴极和直流高压电源相连，其特征在于，所述溅镀阴极外加装有电磁线圈，所述电磁线圈通过电磁驱动器和MCU模块的输出端相...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐翔，黄灏，
申请(专利权)人：浙江华虹光电集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：