CN109719021A - 一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜及制备方法，所述内衬膜由基底层、离型层、胶粘层、薄膜层组成，所述胶粘层和所述薄膜层由可降解高分子材料组成。本发明制备的内衬膜用于保护溅射设备的真空室壁，使之免于在进行溅射工艺时被污染，使得所得真空室易于清洁，有效延长了溅射设备真空室的使用寿命，由于所用的制备材料由于主要是可降解高分子材料，所以能更为快捷再回收利用靶材材料，且不带入杂质，从而提高溅射靶材的利用率。

Description

一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜及制备方法

技术领域

本发明涉及溅射设备领域，特别是一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜及制备方法。

背景技术

在平面或管状旋转靶材磁控溅射过程中,靶材原子被氢离子撞击出来后,约有1/6的溅射原子会淀积到真空室内壁上和支架上,增加清洁真空设备的费用及停机时间。提高靶材利用率的关键在于实现溅射设备的更新换代。

溅射设备较为贵重，更新替代有一定的难度，同款替换也不易，会增加厂家成本，也造成资源浪费。目前，通常的做法是真空室壁外添加内衬，如在真空室内壁外铺垫纸张或纸板等物，溅射工艺完成后，将其废弃。这种做法的优点在于，所用的内衬材料便宜，但缺点就在于，一方面容易带入污染物，另一方面，溅射的靶材如为贵金属或重金属，随意废弃影响靶材的利用率，也容易造成环境污染。而且由于纸张纸板等和真空室壁和支架不能无缝贴附，溅射工艺中靶材易通过这些缝隙，污染真空室壁和支架。

因此，通过在真空室壁添加内衬提高靶材利用率的关键就在于：能紧密贴附真空室内壁或支架，不在真空室壁和内衬间产生缝隙；内衬也能容易取下，不遗留下残留物；在回收利用靶材时，能回收利用耗时少且不带入其他杂质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜，易于及时清理靶材，所述内衬膜由于有胶粘层，所以能紧密贴附真空室内壁或支架，也能容易取下，不遗留下残留物，由于制备材料主要是由可降解高分子材料组成，回收利用靶材时不带入其他杂质，回收利用耗时少，从而提高靶材利用率。通过有效保护真空室壁免于被靶材污染，能有效延长了溅射设备的使用寿命。

本发明的一个方面的目的通过如下技术方案来实现：

一种溅射设备真空室壁的内衬膜，所述内衬膜由基底层、离型层、胶粘层、薄膜层组成，所述胶粘层由可降解高分子材料组成，所述薄膜层由甲壳素纤维和一种或数种可降解高分子材料组成。

优选地，所述可降解高分子材料选自合成可降解高分子材料、天然可降解高分子材料中的一种或两种的组合，所述合成可降解高分子材料选自亚克力树脂、聚乙酰谷氨酸、聚乳酸、聚乳酸共聚物、聚原酸酯、聚己酸内酯、聚氰基丙烯酸酯、聚酸酐、聚羟基丁酸戊酯、聚己内酯、聚正酯、聚亚安酯、硅树脂、聚羟基乙酸、聚磷酸酯酶中的一种或数种的组合，所述天然可降解高分子材料选自明胶、胶原蛋白、褐藻胶。

进一步，所述聚酸酐选自脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐、可交联聚酸酐中的一种或数种的组合。

优选地，所述胶粘层由亚克力树脂、明胶、胶原蛋白、褐藻胶中至少一种材料。

优选地，所述薄膜层由甲壳素纤维和一种或数种所述合成可降解高分子材料组成。

优选地，所述基底层的材质为PET树脂、PE树脂、PVC树脂、聚四氟乙烯树脂中的一种或数种的组合。

优选地，所述离型层包括有机硅材料或乳化蜡材料。

本发明的又一个方面的目的通过如下技术方案来实现：

一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜的制备方法，所述内衬膜由基底层、离型层、胶粘层、薄膜层组成，所述离型层、所述胶粘层和所述薄膜层依序成型在所述基底层上，包括以下步骤：

(1)涂离型层步骤：在所述基底层上刮涂所述离型层涂料，在烘干后得到的所述离型层；

(2)涂胶粘层步骤：在所述离型层上刮涂所述胶粘层涂料，得到的所述胶粘层；

(3)制作薄膜层步骤：在所述胶粘层上涂布可降解高分子材料溶液后，均匀撒施甲壳素纤维，烘干后形成所述薄膜层，得到内衬膜的半成品；

(4)切割步骤：分离所述半成品的边角料，切割成目标形状，即得所述内衬膜的成品。

优选地，所述基底层厚度在2-50微米之间，所述离型层厚度在0.2-3微米之间，所述胶粘层厚度在0.5-5微米之间，所述薄膜层厚度在10-500微米之间。

本发明的优点在于：

1、本发明提供一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜，易于及时清理溅射工艺后残留的靶材，内衬膜由于有离型层和胶粘层，所以能紧密贴附真空室内壁或支架，也能容易取下，不遗留下残留物，从而有效保护溅射设备的真空室壁免于被靶材等污染，能有效延长了溅射设备的使用寿命。

2、由于本发明的制备材料主要是由可降解高分子材料组成，回收利用靶材时不带入其他杂质，回收利用耗时少，回收率高，从而提高溅射靶材的利用率。

附图说明

图1为本发明的内衬膜的横断面示意图；

图2为本发明的用于溅射设备真空室壁的内衬膜的制备方法的工艺流程图。

图中：10-基底层，20-离型层，30-胶粘层，40-薄膜层。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例所用原材料均为市售。

实施例1

一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜的制备方法，所述内衬膜由基底层、离型层、胶粘层、薄膜层组成，所述离型层、所述胶粘层和所述薄膜层依序成型在所述基底层上，包括以下步骤：

(1)涂离型层步骤：在基底层上刮涂离型层涂料，烘干后得到离型层，烘干温度为80℃-120℃，烘干时间2-5分钟；

(2)涂胶粘层步骤：在离型层上刮涂胶粘层涂料；

(3)制作薄膜层步骤：在胶粘层上涂布可降解高分子材料溶液后，均匀撒施甲壳素纤维，烘干温度为120℃-180℃，烘干时间2-5分钟，在烘干后得到的薄膜层，即为半成品；

(4)切割成形步骤：分离半成品的边角料，切割半成品成目标形状，即得内衬膜的成品。

实施例1的离型层涂料采用1质量份PU树脂、0.1-0.5质量份硅油、0.5质量份表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚混合均匀而成。

实施例1的胶粘层涂料，由0.8质量份褐藻胶质量份加入0.2质量份水，搅拌均匀后加入0.2质量份亚克力树脂，搅拌均匀而成。

实施例1的可降解高分子材料溶液为1质量份合成高分子材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶解于2质量份烷基吡咯烷酮后得到，薄膜层由1质量份合成高分子材料聚乳酸-羟基乙酸共聚物和3质量份甲壳素纤维组成。

实施例1中基底层为PET膜，厚度为12μm，离型层厚度为1μm-3μm，胶粘层厚度为2-5μm，薄膜层为20-50μm。

使用时，撕掉作为内衬膜的基底层的PET膜，粘附在溅射设备真空室壁即可。切割成形步骤时可以基于特定的溅射设备真空室壁形状进行切割，所以能得对射设备真空室壁或支架进行全方位覆盖。进行溅射工艺时，靶材不会接触到真空室壁，从而不会污染真空室壁。同样也能对在溅射工艺中所用的支架进行保护。

溅射工艺完成后，回收利用靶材时，将内衬膜撕下，加入0.05％-0.5％有机或无机酸溶液中，放置1-5小时，内衬膜溶解在稀酸溶液水，过滤得到回收靶材粗样，反复用水冲洗后，得到回收靶材。整个回收靶材流程简单，生成污染物少，基本无杂质渗入靶材中。

实施例2

下面结合附图1对本发明作进一步阐述。但并不限制本发明的内容。

附图1是用于溅射设备真空室壁的内衬膜的横断面示意图。

基底层(10)是常规的聚合物薄膜，它可以是聚酯(PET),聚乙烯(PE)，聚氯乙烯(PVC)，聚碳酸酯(PC),聚酰亚胺(PI)等等，厚度可以在3-300微米之间。优选为10微米左右厚的聚酯(PET)薄膜。

在基底层(10)涂布上一层离型层(20)，厚度约为0.5-5微米之间，该离层含有乳化蜡或有机硅，实用效果较好的是有机硅，还可以含有一定量的树脂，如PU树脂。

在离型层(20)涂布上一层胶粘层(30)，厚度约为0.5-5微米之间，该胶粘层含有亚克力树脂、明胶、胶原蛋白、褐藻胶中至少一种材料，实用效果较好的亚克力树脂和明胶、胶原蛋白、褐藻胶中中的一种的组合，还可以只是亚克力树脂，或者明胶、胶原蛋白、褐藻胶三元复配而成。

在胶粘层(30)涂布上薄膜层(40)，厚度约为5-500微米之间，该胶粘层由甲壳素纤维和至少一种合成可降解高分子材料组成，通过其中调节甲壳素纤维的用量，调节薄膜层的柔软度和韧性。

本发明的范围不受所述具体实施方案的限制，所述实施方案只作为阐明本发明各个方面的单个例子，本发明范围内还包括功能等同的方法和组分。实际上，除了本文所述的内容外，本领域技术人员参照上文的描述可以容易地掌握对本发明的多种改进。所述改进也落入所附权利要求书的范围之内。上文提及的每篇参考文献皆全文列入本文作为参考。

Claims (8)

1.一种溅射设备真空室壁的内衬膜，其特征在于，所述内衬膜由基底层、离型层、胶粘层、薄膜层组成，所述胶粘层和由可降解高分子材料组成，所述薄膜层由甲壳素纤维和一种或数种可降解高分子材料组成。

2.根据权利要求1所述的内衬膜，其特征在于，所述可降解高分子材料选自合成可降解高分子材料、天然可降解高分子材料中的一种或两种的组合，所述合成可降解高分子材料选自亚克力树脂、聚乙酰谷氨酸、聚乳酸、聚乳酸共聚物、聚原酸酯、聚己酸内酯、聚氰基丙烯酸酯、聚酸酐、聚羟基丁酸戊酯、聚己内酯、聚正酯、聚亚安酯、硅树脂、聚羟基乙酸、聚磷酸酯酶中的一种或数种的组合，所述天然可降解高分子材料选自明胶、胶原蛋白、褐藻胶。

3.根据权利要求2所述的内衬膜，其特征在于，所述聚酸酐选自脂肪族聚酸酐、芳香族聚酸酐、杂环族聚酸酐、聚酰酸酐、可交联聚酸酐中的一种或数种的组合。

4.根据权利要求1所述的内衬膜，其特征在于，所述胶粘层由亚克力树脂、明胶、胶原蛋白、褐藻胶中至少一种材料组成。

5.根据权利要求1所述的内衬膜，其特征在于，基底层的材质为PET树脂、PE树脂、PVC树脂、聚四氟乙烯树脂中的一种或数种的组合。

6.根据权利要求1所述的内衬膜，其特征在于，所述离型层包括有机硅材料或乳化蜡材料。

7.一种用于溅射设备真空室壁的内衬膜的制备方法，所述内衬膜由基底层、离型层、胶粘层、薄膜层组成，所述离型层、所述胶粘层和所述薄膜层依序成型在所述基底层上，其特征在于，包括以下步骤：

(1)涂离型层步骤：在所述基底层上刮涂离型层涂料，在烘干后得到的所述离型层；

(2)涂胶粘层步骤：在所述离型层上刮涂胶粘层涂料，得到的所述胶粘层；

(3)制作薄膜层步骤：在所述胶粘层上涂布可降解高分子材料溶液后，均匀撒施甲壳素纤维，烘干后形成所述薄膜层；

(4)切割步骤：分离边角料，切割成目标形状，即得所述内衬膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述基底层厚度在2-50微米之间，所述离型层厚度在0.5-5微米之间，所述胶粘层厚度在0.5-5微米之间，所述薄膜层厚度在10-500微米之间。