镀膜材料存放装置、真空镀膜设备及真空镀膜方法转让专利

申请号 : CN202111639074.6

文献号 : CN114293168B

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发明人 : 刘玮朱昆曹健辉陈惠君颜学庆刘晓兰

申请人 : 广东省新兴激光等离子体技术研究院等离子体装备科技(广州)有限公司

摘要 :

本申请涉及一种镀膜材料存放装置、真空镀膜设备及真空镀膜方法,所述镀膜材料存放装置包括:连接真空腔室的密封腔室,用于放置真空镀膜设备镀膜使用的镀膜材料;设于密封腔室与真空腔室接合处的真空阀门,用于连通或者分隔密封腔室与真空腔室;连接真空阀门的驱动装置,用于驱动打开或者关闭真空阀门;连接驱动装置的控制装置,用于控制驱动装置在镀膜过程中打开真空阀门,在镀膜后关闭真空阀门,对密封腔室内的镀膜材料进行密封保护;该技术方案,避免了密封腔室内的镀膜材料与空气接触发生反应或者被吸附污染,保证了镀膜材料的纯度,使得在镀膜过程中,无需频繁清洁镀膜材料,提高了镀膜效率,也提升了镀膜效果。

权利要求 :

1.一种真空镀膜设备,其特征在于,包括:真空腔室、至少一个镀膜材料存放装置、真空泵以及离子源;其中,所述镀膜材料存放装置设于镀膜区,所述离子源设于后处理区;所述镀膜区与后处理区之间设置有阻隔装置,在阻隔装置面向镀膜区一侧开设有供气口,用于向镀膜区注入氩气;

所述真空腔室内设置有工件挂装结构,用于放置镀膜的工件;

所述真空泵连接真空腔室,用于对真空腔室进行抽真空;所述真空泵数量至少为四个,所述阻隔装置安装在两个真空泵之间位置,所述阻隔装置分别用于将后处理区的气体分子和镀膜区的气体分子阻挡后反射到真空泵的抽气口处;

所述离子源连接真空腔室,用于对工件进行清洁或对镀膜形成的膜层进行后处理;

所述镀膜材料存放装置包括:连接真空腔室的密封腔室,用于放置真空镀膜设备镀膜使用的镀膜材料;以及设于所述密封腔室与真空腔室接合处的真空阀门,用于连通或者分隔所述密封腔室与真空腔室。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述镀膜材料存放装置,还包括:连接所述真空阀门的驱动装置,用于驱动打开或者关闭所述真空阀门;

连接所述驱动装置的控制装置,用于控制所述驱动装置在镀膜过程中打开所述真空阀门,在镀膜后关闭所述真空阀门,对密封腔室内的镀膜材料进行密封保护。

3.根据权利要求2所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述镀膜材料存放装置还包括:连接所述密封腔室的抽气设备或充气设备,以及内置于所述密封腔室内的真空检测装置;

所述真空检测装置用于在所述真空阀门处于关闭状态下检测密封腔室的真空度,所述抽气设备用于从所述密封腔室抽气,所述充气设备用于向密封室注入惰性气体。

4.根据权利要求2所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述真空阀门包括真空插板阀、真空翻板阀或真空气动阀;所述驱动装置采用电动或者气动方式进行驱动。

5.根据权利要求1所述的真空镀膜设备,其特征在于,所述镀膜材料存放装置在存放镀膜材料的位置附近设有供气口,用于注入氩气。

6.一种真空镀膜方法,其特征在于,应用于权利要求1‑5任一项所述的真空镀膜设备,该方法包括:在真空腔室中放入新的工件;

通过真空泵将所述真空腔室抽真空;

打开镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室,利用密封腔室内的镀膜材料对真空腔室内的工件进行镀膜;

在镀膜完成后,关闭所述真空阀门以分隔所述真空腔室与所述密封腔室;

关闭真空泵,在大气压状态下打开真空腔室腔门,取出已镀膜的工件。

7.根据权利要求6所述的真空镀膜方法,其特征在于,在真空腔室中放入新的工件之前,还包括:在镀膜材料存放装置的密封腔室内放入镀膜材料,关闭真空腔室腔门;

通过真空泵将所述真空腔室抽真空;

执行清洁工序,对镀膜材料的表面进行清洁;

在清洁工序完成后,关闭镀膜材料存放装置的真空阀门,分隔密封腔室与真空腔室。

8.根据权利要求7所述的真空镀膜方法,其特征在于,若镀膜材料存放装置的数量为多个;

在执行清洁工序前,同时打开各个镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室;

依次对各个镀膜材料存放装置的密封腔室内的镀膜材料的表面进行清洁。

9.根据权利要求6所述的真空镀膜方法,其特征在于,若镀膜材料存放装置的数量为多个;

所述打开镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室,利用密封腔室内的镀膜材料对真空腔室内的工件进行镀膜的步骤,包括:打开当前的镀膜材料存放装置的真空阀门,同时保持关闭其他镀膜材料存放装置的真空阀门;

执行镀膜工序,利用当前的镀膜材料存放装置的密封腔室内的镀膜材料对工件进行镀膜;

在镀膜完成后,先关闭当前的镀膜材料存放装置的真空阀门,然后打下一个镀膜材料存放装置的真空阀门,利用密封腔室内的镀膜材料对工件进行镀膜;

以此类推,直至使用所有所需的镀膜材料对工件执行镀膜工序。

10.根据权利要求6所述的真空镀膜方法,其特征在于,关闭镀膜材料存放装置的真空阀门,分隔密封腔室与真空腔室,包括:开启真空泵运行,在高真空状态下关闭真空阀门,分隔真空腔室与密封腔室;或者,在真空腔室处于富氩气的状态下,关闭真空阀门。

说明书 :

镀膜材料存放装置、真空镀膜设备及真空镀膜方法

技术领域

[0001] 本申请涉及真空镀膜技术领域,尤其是涉及一种镀膜材料存放装置、真空镀膜设备及真空镀膜方法。

背景技术

[0002] 真空镀膜技术广泛用于改善原有工件材料的特性和丰富其功能。其主要技术是在真空条件下,利用磁控溅射、电阻蒸发镀膜、电子束蒸发镀膜等技术,在材料表面上沉积金属、合金、氧化物或者化合物等功能性薄膜,从而提高材料性能。
[0003] 在单一腔体的真空镀膜设备中,一般是先将镀膜材料制作成靶材或膜料,然后放置在镀膜材料腔室内进行使用;由于真空镀膜设备在每次镀膜过程结束后,都需要打开真空腔室取出工件,在此过程中容易使得镀膜材料暴露在空气下,镀膜材料极其容易与空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等物质发生化学反应,或者吸附在镀膜材料表面造成污染。
[0004] 目前,市面上常用技术是对镀膜材料进行预处理后再进行正常的镀膜工艺,例如在真空溅射镀膜开始前,利用离子轰击靶材表面,清洁靶材表面的污染物,然后再进行镀膜,该处理过程非常耗时,且损耗靶材材料,成本较高。此外,也有技术是额外准备一个或多个真空腔室,作为进出工件的低真空腔室来保持真空腔室的高真空度,这种技术方案增加镀膜设备的占地面积和设备成本,极大地提高了生产成本。在配备多个镀膜材料的真空镀膜设备中,为了保护非使用状态下的镀膜材料,也有技术是在镀膜材料存放装置前设置挡板以减少污染。
[0005] 在诸如上述技术方案中,在解决镀膜材料被污染方面起到了一定的积极作用,但存在成本较高的缺陷,且难以做到真正的完全杜绝污染的效果。

发明内容

[0006] 本申请的目的旨在解决上述的技术缺陷之一,提供一种镀膜材料存放装置、真空镀膜设备及真空镀膜方法,以防止镀膜材料被污染,提高镀膜效率,降低镀膜材料损失。
[0007] 一种镀膜材料存放装置,应用于真空镀膜设备,包括:
[0008] 连接真空腔室的密封腔室,用于放置真空镀膜设备镀膜使用的镀膜材料;
[0009] 设于所述密封腔室与真空腔室接合处的真空阀门,用于连通或者分隔密封腔室与真空腔室;
[0010] 连接所述真空阀门的驱动装置,用于驱动打开或者关闭所述真空阀门;
[0011] 连接所述驱动装置的控制装置,用于控制所述驱动装置在镀膜过程中打开所述真空阀门,在镀膜后关闭所述真空阀门,对密封腔室内的镀膜材料进行密封保护。
[0012] 在一个实施例中,所述的镀膜材料存放装置,还包括:连接所述密封腔室的抽气设备或充气设备,以及内置于所述密封腔室内的真空检测装置;
[0013] 所述真空检测装置用于在所述真空阀门处于关闭状态下检测密封腔室的真空度,所述抽气设备用于从所述密封腔室抽气,所述充气设备用于向密封室注入惰性气体。
[0014] 在一个实施例中,所述真空阀门包括真空插板阀、真空翻板阀或真空气动阀;所述驱动装置采用电动或者气动方式进行驱动。
[0015] 在一个实施例中,所述镀膜材料存放装置在存放镀膜材料的位置附近设有供气口,用于注入惰性气体。
[0016] 一种真空镀膜设备,其特征在于,包括:真空腔室、镀膜材料存放装置、真空泵以及离子源;其中,
[0017] 所述真空腔室内设置有工件挂装结构,用于放置镀膜的工件;
[0018] 所述真空泵连接真空腔室,用于对真空腔室进行抽真空;
[0019] 所述离子源连接真空腔室,用于对工件进行清洁或对镀膜形成的膜层进行后处理。
[0020] 上述镀膜材料存放装置、真空镀膜设备,设计了连接真空腔室的密封腔室,并在密封腔室与真空腔室接合处设置真空阀门,由控制装置来控制驱动装置,驱动真空阀门在镀膜过程中打开真空阀门,在镀膜后关闭真空阀门,从而使得密封腔室与真空腔室进行连通或者分隔,从而避免了密封腔室内的镀膜材料与空气接触发生反应或者被吸附污染,保证了镀膜材料的纯度,使得在镀膜过程中,无需频繁清洁镀膜材料,提高了镀膜效率,也提升了镀膜效果。
[0021] 一种真空镀膜方法,应用于上述实施例的真空镀膜设备,该方法包括:
[0022] 在真空腔室中放入新的工件;
[0023] 通过真空泵将所述真空腔室抽真空;
[0024] 打开镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室,利用密封腔室内的镀膜材料对真空腔室内的工件进行镀膜;
[0025] 在镀膜完成后,关闭所述真空阀门以分隔所述真空腔室与所述密封腔室;
[0026] 关闭真空泵,在大气压状态下打开真空腔室腔门,取出所述已镀膜的工件。
[0027] 在一个实施例中,所述的真空镀膜方法,在真空腔室中放入新的工件之前,还包括:
[0028] 在镀膜材料存放装置的密封腔室内放入镀膜材料,关闭真空腔室腔门;
[0029] 通过真空泵将所述真空腔室抽真空;
[0030] 执行清洁工序,对镀膜材料的表面进行清洁;
[0031] 在清洁工序完成后,关闭镀膜材料存放装置的真空阀门,分隔密封腔室与真空腔室。
[0032] 在一个实施例中,若镀膜材料存放装置的数量为多个;
[0033] 在执行清洁工序前,同时打开各个镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室;
[0034] 依次对各个镀膜材料存放装置的密封腔室内的镀膜材料的表面进行清洁。
[0035] 在一个实施例中,若镀膜材料存放装置的数量为多个;
[0036] 所述打开镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室,利用密封腔室内的镀膜材料对真空腔室内的工件进行镀膜的步骤,包括:
[0037] 打开当前的镀膜材料存放装置的真空阀门,同时保持关闭其他镀膜材料存放装置的真空阀门;
[0038] 执行镀膜工序,利用当前的镀膜材料存放装置的密封腔室内的镀膜材料对工件进行镀膜;
[0039] 在镀膜完成后,先关闭当前的镀膜材料存放装置的真空阀门,然后打下一个镀膜材料存放装置的真空阀门,利用密封腔室内的镀膜材料对工件进行镀膜;
[0040] 以此类推,直至使用所有所需的镀膜材料对工件执行镀膜工序。
[0041] 在一个实施例中,关闭镀膜材料存放装置的真空阀门,分隔密封腔室与真空腔室,包括:
[0042] 开启真空泵运行,在高真空状态下关闭真空阀门,分隔真空腔室与密封腔室;或者,在真空腔室处于富氩气的状态下,关闭真空阀门。
[0043] 上述真空镀膜方法,通过对密封腔室内的镀膜材料进行密封保护,避免了密封腔室内的镀膜材料与空气接触发生反应或者被吸附污染,在对工件镀膜过程中,在放入新的工件后即可利用密封保护的镀膜材料直接进行镀膜;该技术方案,避免了在镀膜过程中频繁清洁镀膜材料,提高了镀膜效率,同时使用干净的镀膜材料也提升了镀膜效果。
[0044] 本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

[0045] 本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0046] 图1是一个示例的真空镀膜设备的截面图;
[0047] 图2是一个实施例的镀膜材料存放装置;
[0048] 图3是一个实施例的镀膜材料存放装置结构示意图;
[0049] 图4是一个实施例的阻隔装置结构示意图;
[0050] 图5是另一个实施例的阻隔装置结构示意图;
[0051] 图6是又一个实施例的阻隔装置结构示意图;
[0052] 图7是一个实施例的真空镀膜设备电气结构图;
[0053] 图8是一个实施例的真空镀膜方法流程图;
[0054] 图9是一个实施例的清洁镀膜材料的流程图。

具体实施方式

[0055] 下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
[0056] 本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。
[0057] 本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0058] 参考图1所示,图1是一个示例的真空镀膜设备的截面图,该真空镀膜设备可以利用磁控溅射、电阻蒸发镀膜、电子束蒸发镀膜等技术对工件表面进行镀膜,例如,可以在钢铁表面镀锌,从而可以形成很好的防护层,防止钢铁腐蚀。
[0059] 如图1中所示,图示的是采用多种镀膜材料的真空镀膜设备,真空镀膜设备可以包括:真空腔室10、若干个镀膜材料存放装置20和离子源30,设置了多个镀膜材料存放装置20,真空腔室10内设置有工件挂装结构11,如转架或滚筒等,图中所示工件挂装结构11为滚筒,工件挂装结构11用于放置准备要镀膜的工件;真空腔室10外部还连接若干个真空泵12,真空泵12用于对真空腔室10进行抽真空;离子源30连接真空腔室10,用于对镀膜形成的膜层进行后处理,对于离子源30,主要是对镀膜形成的膜层进行后处理,另外,也可以在镀膜之前用于对工件进行清洁,可以采用射频离子源、感应耦合离子源等。
[0060] 在镀膜过程中,工件挂装结构11转动,镀膜材料存放装置20内存放的靶材或膜料等镀膜材料,通过溅射或者蒸镀方式对转动到镀膜区的工件进行镀膜,工件在转动到后处理区时通过离子源30进行后处理流程。
[0061] 由于每次执行镀膜工序后,需要打开真空腔室腔门15取出工件和放入新的工件,此时过程中,空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等物质极有可能与镀膜材料发生化学反应,或者吸附在表面污染镀膜材料,常规技术是对靶材进行预处理后再进行下一次的镀膜工序,既耗时又浪费材料,据此,本申请提供一种应用于真空镀膜设备上的镀膜材料存放装置的技术方案。
[0062] 参考图2所示,图2是一个实施例的镀膜材料存放装置结构示意图,该镀膜材料存放装置20包括:至少一个密封腔室21、真空阀门22、驱动装置23以及控制装置24;密封腔室21连接在真空腔室10上,真空阀门22设置在密封腔室21与真空腔室10接合处,驱动装置23连接真空阀门22,驱动装置23连接到控制装置24。
[0063] 其中,密封腔室21处于高密封状态,用于放置真空镀膜设备镀膜使用的镀膜材料,真空阀门22可以通过驱动装置23来驱动打开或关闭,从而使得密封腔室21与真空腔室10进行连通或者分隔;控制装置24的作用,主要是控制驱动装置23进行工作,在镀膜过程中打开真空阀门22,在镀膜后关闭真空阀门22,始终使得密封腔室21处于高真空状态,密封腔室21内的镀膜材料在高真空保护下,无法与其他分子接触发生反应或者吸附污染,另外,控制装置24还可以执行其他控制功能。
[0064] 上述实施例的技术方案,避免了密封腔室内的镀膜材料与空气接触发生反应或者吸附污染,保证了镀膜材料的纯度,使得在镀膜过程中,无需频繁清洁镀膜材料,提升了镀膜效果。
[0065] 在一个实施例中,为了确保镀膜材料存放装置20的真空特性,参考图3所示,图3是一个实施例的镀膜材料存放装置结构示意图,还可以设置连接密封腔室21的抽气设备或充气设备211,其中,抽气设备可以是真空泵,充气设备可以是气泵;在密封腔室21内设置真空检测装置212;在真空阀门22处于关闭状态下,通过真空检测装置212检测密封腔室21的真空度,如果采用抽气设备,则根据检测的真空度来启动抽气设备对密封腔室21抽气,使得密封腔室21内处于高真空状态,从而保证了镀膜材料与周围空气的隔绝,另外,如果采用充气设备,通过充气设备向密封室注入惰性气体(如氩气),使得密封腔室21内处于惰性气体环境中,避免镀膜材料与其他气体发生化学反应,或者被吸附污染物。
[0066] 在一个实施例中,镀膜材料存放装置20在存放镀膜材料的位置附近设有供气口,用于注入惰性气体,在本实施例中,惰性气体采用氩气为例;由于溅射镀膜系统是需要工作在稳定氩气环境,因此,在镀膜材料附近可以设计供气口,以注入一定流量的氩气,实现富氩气环境。
[0067] 优选的,对于真空阀门22的结构形式,可以采用真空插板阀、真空翻板阀或真空气动阀等;对于驱动装置23的驱动方式,采用电动或者气动方式进行驱动;需要说明的是,具体采用哪种阀门结构,或者哪种驱动方式,根据本专利使用者的需求而定。
[0068] 如图1中,对于多个镀膜材料存放装置20的真空镀膜设备中,可以由控制装置24进行统一控制,控制装置24可以连接至真空镀膜设备的上位机13,配合镀膜工序进行工作。
[0069] 在一个实施例中,为了进一步提升镀膜效果,在单一腔体的真空镀膜设备中,形成两个独立工作区域,实现边镀膜边进行后处理的镀膜功能,对于本申请提供的空镀膜设备,在真空腔室10内的镀膜区与后处理区之间还可以设置有阻隔装置40,进一步的,为了获得更好的阻隔效果,对于阻隔装置40,可以进行优化的结构设计,参考图4所示,图4是一个实施例的阻隔装置结构示意图,在阻隔装置40面向镀膜区一侧开设有供气口40a,供气口40a通过连接至供气管道,通过供气口40a可以向镀膜区注入镀膜气体;阻隔装置40可以包括设于工件挂装结构11内部第一阻隔板41以及设于工件挂装结构11外沿与真空腔室10内壁之间的第二阻隔板42;其中,工件挂装结构11用于放置镀膜的工件,包括转架或者滚筒等,本实施中,工件挂装结构11采用滚筒为例;对于第一阻隔板41和第二阻隔板42,可以安装在两个真空泵之间位置,如图3中,图中包括了四个真空泵,分别为第一真空泵12a、第二真空泵12b、第三真空泵12c和第四真空泵12d;以第三真空泵12c和第四真空泵12d所处位置为例,气体分子从后处理区渗透到工件挂装结构11中时,被第一阻隔板41阻挡后反射到第四真空泵12d的抽气口处,刚好被第四真空泵12d抽走,气体路径参考图中虚线箭头所示,从而使得气体分子无法穿透工件挂装结构11到达镀膜区中;相应的,镀膜区中的氩气分子也在第一阻隔板41阻挡后反射到第三真空泵12c的抽气口处,从而被第三真空泵12c抽走,由此,通过调节真空泵12,使得镀膜区与后处理区形成稳定工作区域,其中,镀膜区是气压略高的富氩区域,后处理区是富氧/氮区域,镀膜区与后处理区之间的气体相互不会扩散,极大地提升了镀膜效果。
[0070] 另外,对于第一阻隔板41的结构设计,除了上述的平面结构外,还可以设计成弧形结构,参考图5所示,图5是另一个实施例的阻隔装置结构示意图,在该结构中,通过弧形结构,便于气体流动效果,参考图6所示,图6是又一个实施例的阻隔装置结构示意图,第一阻隔板41还可以采用V型结构设计,同时,第一阻隔板41连接转动装置,用于转动第一阻隔板41,使得第一阻隔板41的开口指向正在工作的镀膜材料存放装置20,如图6中,当第一镀膜材料存放装置20a工作时,其他的镀膜材料存放装置20b和20c处于关闭状态,此时为了确保对第一镀膜材料存放装置20a的镀膜区域的镀膜效果,将第一阻隔板41开口结构指向正在工作的第一镀膜材料存放装置20a,此时从后处理区渗透过来的气体分子分别被第二真空泵12b、第三真空泵12c和第四真空泵12d抽走,从而可以得到更好的隔离效果。
[0071] 对于阻隔装置40的第一阻隔板41和第二阻隔板42的材料,优选的,采用不锈钢、耐高温塑料等等,能更好地适应于真空腔室10内部的高温和腐蚀环境。
[0072] 作为实施例,对于本申请提供的真空镀膜设备,其电路结构可以如图7所示,图7是一个实施例的真空镀膜设备电气结构图;真空镀膜设备由上位机13进行控制镀膜,分别控制溅射系统14、工件挂装结构11、离子源30、控制装置24和真空泵12等;控制装置24分别控制各个镀膜材料存放装置20的驱动装置23,以实现对真空阀门22的打开和关闭。上位机13还控制连接离子源30的供气管道上的第一流量计30a,以控制输入离子源30的工作气体的流量,上位机13还控制连接溅射系统14的供气管道的第二流量计14a,以控制输入溅射系统14的氩气的流量,另外,上位机13还控制连接第一阻隔板41的转动装置411,以控制第一阻隔板41的第一阻隔板41的开口指向位置。对于上位机13控制溅射系统14、工件挂装结构11、离子源30和真空泵12等方式,可以与常规控制方案一致,在此不再赘述。
[0073] 下面阐述真空镀膜方法的实施例。
[0074] 本申请提供的真空镀膜方法的技术方案,可以应用于上述实施例中的真空镀膜设备来实现,需要说明的是,基于前述真空镀膜设备原理的前提下而改进的其他真空镀膜设备,亦可采用本申请的真空镀膜方法,在下面实施例中,以溅射靶材为例进行描述,使用其他类型的镀膜材料的原理类同,在此不再一一赘述。
[0075] 参考图8所示,图8是一个实施例的真空镀膜方法流程图;该实施例的技术方案中,该方法包括:
[0076] S1,在真空腔室中放入新的工件。
[0077] 此步骤之前,靶材预先制作好并固定到镀膜材料存放装置的密封腔室中,并且进行了清洁和密封保护;或者是在上一次镀膜后对靶材进行了密封保护。
[0078] S2,通过真空泵将所述真空腔室抽真空。
[0079] S3,打开镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室,利用密封腔室内的镀膜材料对真空腔室内的工件进行镀膜。
[0080] 对于镀膜的方法,如果镀膜材料存放装置的数量为一个,在工件上镀上一种镀膜材料,,则镀膜过程可以如下:
[0081] 打开镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室,开启溅射镀膜系统,利用密封腔室内的镀膜材料对真空腔室内的工件进行镀膜。
[0082] 如果镀膜材料存放装置的数量为多个,且要在工件上镀上不同镀膜材料的膜层,则镀膜过程可以如下:
[0083] s301,打开当前的镀膜材料存放装置的真空阀门,同时保持关闭其他镀膜材料存放装置的真空阀门。
[0084] s302,执行镀膜工序,利用当前的镀膜材料存放装置的密封腔室内的镀膜材料对工件进行镀膜。
[0085] s303,在镀膜完成后,先关闭当前的镀膜材料存放装置的真空阀门,然后打下一个镀膜材料存放装置的真空阀门,利用密封腔室内的镀膜材料对工件进行镀膜。
[0086] 需要说明的是,针对镀膜过程中采用相同的靶材时,则可以同时打开所有的镀膜材料存放装置的真空阀门,同时进行溅射镀膜。另外,如果是需要使用不同的靶材进行混合镀膜,如需要制备特殊合金膜层,则也可以同时打开需要混合的镀膜材料存放装置的真空阀门,利用不同类型的靶材同时进行溅射镀膜。
[0087] s304,以此类推,重复执行s301‑s303,直至使用所有所需的镀膜材料对工件执行镀膜工序。
[0088] S4,在镀膜完成后,关闭所述真空阀门以分隔所述真空腔室与所述密封腔室。
[0089] 具体的,在镀膜完成后,真空镀膜设备的上位机向控制装置发送指令,控制驱动装置关闭真空阀门,分隔真空腔室与密封腔室,对密封腔室内的靶材进行密封保护。
[0090] 对密封腔室内的靶材进行密封保护的方式,可以采用如下方案:
[0091] (1)在关闭真空泵前,开启真空泵运行,在高真空状态下关闭真空阀门,分隔真空腔室与密封腔室,对靶材形成高真空保护。
[0092] (2)在真空腔室处于富氩气的状态下,关闭真空阀门,在氩气环境下对靶材形成保护;由于氩气是惰性气体,因此也可以对靶材起到保护作用,且该方式更加经济。
[0093] S5,关闭真空泵,在大气压状态下打开真空腔室腔门,取出所述已镀膜的工件。
[0094] 具体的,关闭各个真空泵,将真空腔室恢复至大气压状态,打开真空腔室腔门,将已镀膜好的工件取出,此时,密封腔室处于密封保护中,避免靶材与空气接触产生反应或者被吸附污染;下一批次的工件镀膜时,可以直接使用密封腔室中的靶材,重复执行步骤S1‑S5进行镀膜。
[0095] 如上述实施例的真空镀膜方法,镀膜材料在密封腔室内进行密封保护,在镀膜时无需进行清洁处理工序,打开密封腔室的真空阀门即可直接使用来镀膜,同时,镀膜完成后,即关闭真空阀门,再次将镀膜材料密封保护,然后再关闭真空泵和取出已镀膜工件,放入新的工件后再进行镀膜,该真空镀膜方法避免了在镀膜过程中频繁清洁镀膜材料的环节,节省了镀膜时间消耗,提高了镀膜效率,同时使用干净的镀膜材料也提升了镀膜效果。
[0096] 在一个实施例中,如果是在放入镀膜材料时,在步骤S1中的在真空腔室中放入新的工件之前,需要对镀膜材料进行清洁处理,参考图9所示,图9是一个实施例的清洁镀膜材料的流程图,其方案可以如下:
[0097] s101,在镀膜材料存放装置的密封腔室内放入镀膜材料,关闭真空腔室腔门。
[0098] s102,通过真空泵将所述真空腔室抽真空。
[0099] s103,执行清洁工序,对镀膜材料的表面进行清洁。
[0100] 具体的,开启溅射镀膜系统轰击镀膜材料存放装置中的靶材表面,对靶材的表面进行清洁,去除由于与空气接触反应产生或者被吸附在表面的污染物。
[0101] 在上述清洁工序中,如果镀膜材料存放装置的数量为多个;则在执行清洁工序前,同时打开各个镀膜材料存放装置的真空阀门,连通密封腔室与真空腔室;依次对所有镀膜材料存放装置的密封腔室内的镀膜材料的表面进行清洁。
[0102] s104,在清洁工序完成后,关闭镀膜材料存放装置的真空阀门,分隔密封腔室与真空腔室;如果是多个镀膜材料存放装置,则清洁一个关闭一个。
[0103] 如上述实施例的真空镀膜方法,只需要在放入镀膜材料时,对镀膜材料进行一次清洁,在后续镀膜过程中,减少了清洁靶材表面这道工序,极大地缩短了镀膜时间,减少了靶材的材料损失。
[0104] 综上所述,本申请的技术方案,避免了在镀膜过程中频繁清洁镀膜材料的环节,节省了镀膜时间消耗,提高了镀膜效率,同时使用干净的镀膜材料也提升了镀膜效果。
[0105] 以上仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。