CN108754444A - 一种pvd镀膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种物理气相沉积PVD装置，包括真空室，设置在真空室内的工件架、离子源系统、溅射电源，以及若干双组孪生磁控靶，所述工件架为立式旋转式结构，所述离子源系统采用立式条形大面积离子源。该镀膜装置的真空室容量大，工件架装载量大，镀膜效率大大提高，其还能较好地进行镀膜前处理，以提高镀膜效果，此外，能配合不同靶材进行镀膜，实现真空磁控溅射镀膜膜层种类的多样性，单一镀膜周期就能完成不同膜系的制备，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种物理气相沉积PVD装置。
背景技术
现有技术中，针对目前传统光学薄膜真空镀膜工艺中，电子枪镀膜中产品装载量的局限性，光学薄膜膜系设计的复杂性和膜层数的增加，对应所需蒸发材料的种类和填料量也对应增加，无法满足大容量和长时间的镀膜需求。
此外，电子枪蒸发膜料的种类不同，所需的蒸发温度和电子枪的功率也有所不同，单一电子枪的使用就有所限制。
镀膜前基片的放电预处理，也同样需要大面积，稳定的离子源进行基片表面油质和表面活化处理，才能更好的提高镀膜材料与基片之间的附着力，从而提高镀膜效果。
因此，研发一种待镀工件装载量大、能更好的进行镀膜前预处理提高镀膜效果的PVD镀膜装置迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，特别公开一种PVD镀膜装置，该镀膜装置的真空室容量大，工件架装载量大，镀膜效率大大提高，其还能较好地进行镀膜前处理，以提高镀膜效果，此外，能配合不同靶材进行镀膜，实现真空磁控溅射镀膜膜层种类的多样性，单一镀膜周期就能完成不同膜系的制备，提高生产效率。
为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：
本发明所述的PVD镀膜装置，包括真空室，设置在真空室内的工件架、离子源系统、溅射电源，以及若干双组孪生磁控靶，所述工件架为立式旋转式结构，所述离子源系统采用立式条形大面积离子源。
作为上述技术的进一步改进，所述真空室为大容积真空室，所述工件架上设有22至28个用于安装工件的安装轴。
作为上述技术的更进一步改进，所述双组孪生磁控靶上靶材的数量为20-22个。
在本发明中，所述双组孪生磁控靶上靶材为金属靶材或非金属靶材。
在本发明中，所述溅射电源为高功率、高压溅射电源。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所述的PVD镀膜机，其通过加大真空镀膜腔室，样品工件架最多可达28轴，采用立式旋转结构设计，能够在单位体积内放置更多镀膜样品，与现有市场上的镀膜设备装载量多出20％-30％，进一步提高镀膜效率，满足工业化生产镀膜的需求；
(2)本发明所述的PVD镀膜机，由于设置有立式条形大面积离子源，大面积多弧离子源和柱弧的使用，利用了离子源离化率高的特点，镀膜前通过条形离子源放电处理基材表面，放电预处理能够通过高能粒子的表面轰击，取出表面油质，更能活化基材表面，又降低了离化时基材的表面温度，使得沉积薄膜的颗粒细腻，提高镀层薄膜的表面致密性，同时也提高了膜层在基材表面的附着力；
(3)本发明所述的PVD镀膜机，双组孪生磁控靶结合高功率溅射电源的使用，高压溅射电源的使用能够提高薄膜沉积速率，可以同时装载不同种类的金属和非金属靶材，实现真空磁控溅射镀膜膜层种类的多样性；
(4)本发明所述的PVD镀膜机，可根据不同的镀膜工艺要求装载不同类型的靶材材料，金属薄膜的制备可采用直流电源进行溅射镀膜，非金属靶材可采用中频高压溅射电源或射频高压电源进行溅射镀膜，更加具有选择性，从而实现单一镀膜周期就能完成不同膜系的制备，提高生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：
图1是本发明所述的PVD镀膜机结构示意图。
具体实施方式
本发明所述的PVD镀膜装置，包括真空室1，设置在真空室1内的工件架2、离子源系统3、溅射电源，以及若干双组孪生磁控靶4，所述工件架2为立式旋转式结构，所述离子源系统3采用立式条形大面积离子源，其包括大面积多弧离子源和柱弧离子源，大面积多弧离子源和柱弧的使用，利用了离子源离化率高的特点，镀膜前通过条形离子源放电处理基材表面，放电预处理能够通过高能粒子的表面轰击，取出表面油质，更能活化基材表面，又降低了离化时基材的表面温度，使得沉积薄膜的颗粒细腻，提高镀层薄膜的表面致密性，同时也提高了膜层在基材表面的附着力；
在本发明中，所述真空室1为大容积真空室，所述工件架2上设有22至28个用于安装工件的安装轴，能够在单位体积内放置更多镀膜样品，镀膜效率大大提高，满足工业化生产镀膜的需求。
此外，所述双组孪生磁控靶4上安装靶材的数量为20-22个，且所述双组孪生磁控靶上靶材为金属靶材或非金属靶材，所述溅射电源为高功率、高压溅射电源，双组孪生磁控靶结合高功率溅射电源的使用，高压溅射电源的使用能够提高薄膜沉积速率，可以同时装载不同种类的金属和非金属靶材，根据不同的镀膜工艺要求装载不同类型的靶材材料，金属薄膜的制备可采用直流电源进行溅射镀膜，非金属靶材可采用中频高压溅射电源或射频高压电源进行溅射镀膜，更加具有选择性，从而实现单一镀膜周期就能完成不同膜系的制备，实现真空磁控溅射镀膜膜层种类的多样性，提高生产效率。
本发明并不局限于上述实施方式，凡是对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意味着包含这些改动和变型。
Claims (5)
1.一种PVD镀膜装置，其特征在于：包括真空室，设置在真空室内的工件架、离子源系统、溅射电源，以及若干双组孪生磁控靶，所述工件架为立式旋转式结构，所述离子源系统采用立式条形大面积离子源。
2.根据权利要求1所述的PVD镀膜装置，其特征在于：所述真空室为大容积真空室，所述工件架上设有22至28个用于安装工件的安装轴。
3.根据权利要求1所述的PVD镀膜装置，其特征在于：所述双组孪生磁控靶上靶材的数量为20-22个。
4.根据权利要求1至3任一项所述的PVD镀膜装置，其特征在于：所述双组孪生磁控靶上靶材为金属靶材或非金属靶材。
5.根据权利要求1至3任一项所述的PVD镀膜装置，其特征在于：所述溅射电源为高功率、高压溅射电源。
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