一种卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置及方法制造方法及图纸

技术编号:8590519 阅读:268 留言:0更新日期:2013-04-18 04:00
本发明专利技术涉及一种高真空条件下在各种带材表面连续磁控溅射制备各类薄膜的镀膜设备和方法。该真空镀膜装置包括溅射室(2)和进样室(3),所述溅射室内安装至少一个靶材,溅射室(2)内的中部为加热区,该加热区的上下方分别有上胶辊(9)和下胶辊(8),将带状工件在溅射室(2)内可控制的反复往来卷绕;所述进样室(3)中安装有电机驱动的收卷装置(6)和放卷装置(7);所述溅射室(2)与进样室(3)之间设有至少两个可调节的狭缝。本发明专利技术实现了连续化生产,生产效率高,克服了现有技术生产效率低,制备薄膜质量不均匀的不足,对于提高溅射薄膜的质量和生产效率具有积极意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高真空条件下在各种带材表面连续磁控溅射制备各类薄膜的镀膜设备和方法,特别涉及一种卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置及镀膜方法。
技术介绍
磁控溅射镀膜技术已经在我国的建材、装饰、光学、工磨具强化、集成电路等领域得到广泛应用,是进行、光电、光热、磁学、超导、介质、催化等功能薄膜制备的重要技术手段,但目前市场上的设备主要用于小面积或单片衬底的溅射镀膜,能够实现工业连续化生产的设备和技术并不多见,少数能够实现连续化生产的设备同样存在溅射效率低,镀膜质量差,工艺时间长等缺点,市场前景并不乐观,如何利用磁控溅射技术实现溅射镀膜技术的效率高,膜层质量均匀,粘附性好等特点,是利用磁控溅射技术所亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的是提供一种用于带状工件的表面溅射镀膜,生产效率高,溅射膜层质量稳定、均匀、一致性好的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置和镀膜方法。为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案一种卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,包括溅射室2和进样室3,其中所述溅射室2内安装至少一个靶材,溅射室2内的中部为加热区,该加热区的上下方分别有上胶辊9和下胶辊8 ,将带状工件在溅射室2内可控制的反复往来卷绕;所述进样室3中安装有电机驱动的收卷装置6和放卷装置7 ;所述溅射室2与进样室3之间设有至少两个可调节的狭缝。所述加热区分为上加热区和下加热区,上加热区内布置有上加热体25,下加热区内布置有下加热体26。所述上胶辊9和下胶辊8分别由上卷绕电机19相连的上胶辊9和下卷绕电机20驱动。溅射室2与进样室3之间的狭缝有狭缝调节装置16,狭缝调节装置16上与放卷装置7对应处设有放卷狭缝27,与收卷装置6对应处设有收卷狭缝28。所述狭缝调节装置16可将放卷狭缝27和收卷狭缝28关闭,从而将溅射室2与进样室3独立分开。所述溅射室2和进样室3分别设置有抽真空系统,溅射室2的抽真空系统包括第二分子泵23和第二机械泵24,进样室3的抽真空系统包括第一分子泵21和第一机械泵22 ;两套抽真空系统可独立工作。所述上胶辊9和下胶辊8采用不锈钢外面包裹高温硅胶制成。所述收卷装置6配有导向的收卷导向辊17,放卷装置7配有导向的放卷导向辊18 ;收卷导向辊17和放卷导向辊18的位置可根据带状工件10的张力大小改变。所述加热区内布置有多个挡带装置13、14、15。所述靶材为条形,包括前靶材11和后靶材12。一种卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置的镀膜方法,它包括如下步骤a.带状工件10置于进样室3的放卷装置7上,它经过放卷导向辊18导向,穿过放卷狭缝27进入溅射室2 ;b.然后由下胶辊8输送至上胶辊9,多次卷绕上胶辊9和下胶辊8,使带状工件可控制的在溅射室内反复往来卷绕,在此反复卷绕过程中,条形状的靶材装置对带状工件10进行真空溅射镀膜;c.待溅射镀膜完成后,带状工件10穿过收卷狭缝28,由收卷导向辊17导向,最后卷绕到收卷装置6上。步骤b中,所述上胶辊9和下胶辊8始终保持恒定匀速旋转;所述靶材装置与带状工件10之间的距离可以手动调节。步骤a和c中,收卷装置6和放卷装置7可根据设定速度和卷轴大小而调整转速。所述收卷装置6和放卷装置7的功能可根据需要互换。本专利技术有益效果在于本专利技术的带状工件在溅射室内反复往来卷绕,极大地增加了溅射面积,靶材的利用率更高,带状工件经过反复卷绕,工件任意部分经过长距离传输,反复溅射镀膜,膜层质量均匀、生长速率快,同时还可以调节收、放卷速率,从而调整膜层的溅射速率及质量。附图说明图1为本专利技术的卷 对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置的结构正视图;图2为本专利技术的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置的结构侧视图。主要组件符号说明I 真空镀膜装置15第三挡带装置2 溅射室16狭缝调节装置3 进样室17收卷导向辊4 收卷电机18放卷导向辊5 放卷电机19上卷绕电机6 收卷装置20下卷绕电机7 放卷装置21第一分子泵8 下胶辊22第一机械泵9 上胶辊23第二分子泵10 带状工件24第二机械泵11 前靶材25上加热体12 后靶材26下加热体13 第一挡带装置27放卷狭缝14 第二挡带装置28收卷狭缝具体实施例方式下面结合附图,对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。本专利技术并不局限于以下实施例。如图1所示,为本专利技术的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置的结构正视图;图2为其结构侧视图。所述卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置I包括溅射室2和进样室3。如图1和图2所示,所述溅射室2内前后两侧安装有条形状的靶材装置,前侧为前靶材11、后侧为后靶材12 ;溅射室2内的中部为加热区,用于维持溅射过程中带状工件10的温度;加热区的上方安装有与上卷绕电机19相连的上胶辊9,下方安装有与下卷绕电机20相连的下胶辊8,所述上胶辊9和下胶辊8采用不锈钢外面包裹高温硅胶制成;加热区分为上加热区和下加热区,上加热区内布置有上加热体25,下加热区内布置有下加热体26 ;加热区内还布置有多个挡带装置以防止带状工件10在运动过程中出现平移,从而保证溅射镀膜质量,其分别为置于上加热体25上方的第一挡带装置13、置于上加热体25和下加热体26之间的第二挡带装置14以及置于下加热体26下方的第一挡带装置15。所述进样室3中安装有收卷装置6和放卷装置7 ;收卷装置6与收卷电机4相连并由其驱动,放卷装置7与放卷电机5相连并由其驱动;其中,所述收卷装置6还配有导向的收卷导向辊17,放卷装置7配有导向的放卷导向辊18 ;收卷导向辊17和放卷导向辊18具有张力调节功能,其位置可根据带状工件10的张力大小改变,例如上下移动,从而调整使得带状工件10在运行过程的张力维持恒定。所述溅射室2与进样室3之间设有狭缝调节装置16,狭缝调节装置16上与放卷导向辊18对应处设有放卷狭缝27,与收卷导向辊17对应处设有收卷狭缝28 ;该狭缝调节装置16可根据需要将放卷狭缝27和收卷狭缝28关闭,从而将溅射室2与进样室3独立分开。所述溅射室2和进样室3分别还设置有抽真空系统,溅射室2的抽真空系统由第二分子泵23和第二机械泵 24组成,进样室3的抽真空系统由第一分子泵21和第一机械泵22组成;两套抽真空系统可独立工作。本专利技术的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置I运行时,首先带状工件10置于进样室3的放卷装置7上,它经过放卷导向辊18导向,穿过放卷狭缝27进入溅射室2 ;由下胶辊8输送至上胶辊9,多次卷绕上胶辊9和下胶辊8,在此多次卷绕过程中,条形状的靶材装置即前侧的前靶材11和后侧的后靶材12对带状工件10进行真空溅射镀膜,所述靶材装置与带状工件10之间的距离可以手动调节;待溅射镀膜完成后,带状工件10穿过收卷狭缝28,由收卷导向辊17导向,最后卷绕到收卷装置6上。 在上述运行过程中,上胶辊9和下胶辊8始终保持恒定匀速旋转;收卷装置6和放卷装置7可根据设定速度和卷轴大小而调整转速,同时收卷装置6和放卷装置7的功能可根据需要互换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,包括溅射室(2)和进样室(3),其特征在于:所述溅射室(2)内安装至少一个靶材,溅射室(2)内的中部为加热区,该加热区的上下方分别有上胶辊(9)和下胶辊(8),将带状工件在溅射室(2)内可控制的反复往来卷绕;所述进样室(3)中安装有电机驱动的收卷装置(6)和放卷装置(7);所述溅射室(2)与进样室(3)之间设有至少两个可调节的狭缝。

【技术特征摘要】
1.一种卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,包括溅射室(2)和进样室(3),其特征在于所述溅射室(2)内安装至少一个靶材,溅射室(2)内的中部为加热区,该加热区的上下方分别有上胶辊(9)和下胶辊(8),将带状工件在溅射室(2)内可控制的反复往来卷绕;所述进样室(3)中安装有电机驱动的收卷装置(6)和放卷装置(7);所述溅射室(2)与进样室(3)之间设有至少两个可调节的狭缝。2.如权利要求1所述的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,其特征在于所述加热区分为上加热区和下加热区,上加热区内布置有上加热体(25),下加热区内布置有下加热体(26)。3.如权利要求1所述的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,其特征在于所述上胶辊(9)和下胶辊⑶分别由上卷绕电机(19)相连的上胶辊(9)和下卷绕电机(20)驱动。4.如权利要求1所述的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,其特征在于溅射室(2) 与进样室(3)之间的狭缝有狭缝调节装置(16),狭缝调节装置(16)上与放卷装置(7)对应处设有放卷狭缝(27),与收卷装置(6)对应处设有收卷狭缝(28)。5.如权利要求4所述的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,其特征在于所述狭缝调节装置(16)可将放卷狭缝(27)和收卷狭缝(28)关闭,从而将溅射室(2)与进样室(3) 独立分开。6.如权利要求1所述的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置,其特征在于所述溅射室(2)和进样室(3)分别设置有抽真空系统,溅射室(2)的抽真空系统包括第二分子泵 (23)和第二机械泵(24),进样室(3)的抽真空系统包括第一分子泵(21)和第一机械泵(22);两套抽真空系统可独立工作。7.如权利要求1所述的卷对卷式高效磁控溅射真空镀膜装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱景森张承庆胡小萍卢志超李德仁
申请(专利权)人:安泰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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