CN205710896U - 一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，包括真空系统、布气系统、阴极溅射系统和控制系统；真空系统包括16个立式真空室，8个真空隔离锁门，前后精抽真空室和工艺真空室设计4组精抽前级泵组和28台精抽复合分子泵；布气系统包括组合互换气站，气体单控混合输入装置和迷宫式气体扩散装置；阴极溅射系统包括中频孪生旋转阴极靶位16个，直流平面阴极靶位4个；控制系统包括：连续全自动智能化控制软件，AR与ITO生产模式转换系统，双面不对称阴极溅射靶位设计，以及多功能移动基片架。本实用新型有效提高了本生产线的产能、品质和品种的多样化，使产品的产能最高化，成本最低化，产品多样化，充分体现生产线的多功能化。

Description

一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线

技术领域

本实用新型涉及镀膜生产线，尤其涉及一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线。

背景技术

目前，国内磁控溅射镀膜设备均为单面阴极溅射靶位设计和单一中频阴极溅射或单一直流阴极溅射，不仅设备产能低，生产成本较高，而且工艺产品单一，产品质量不稳定，多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线设计为双面不对称阴极溅射，设备产能提高一倍，通过对中频旋转阴极溅射工艺区与直流平面阴极溅射工艺区之间的气氛隔离真空室，增设6对双面不对称中频旋转阴极溅射靶位，不仅使生产线能够生产ITO导电镀膜产品、而且还能够生产AR减反射增透玻璃基板、车载智能云镜触控显示玻璃面板、光学白镜、电子变色玻璃等产品，镀膜线设计为AR与ITO生产模式、手动和全自动模式均可根据产品工艺和工艺调整随意转换所需要的模式。由于单面溅射镀膜设备和单一工艺溅射镀膜设备产能低，生产成本较高等技术缺陷，多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线应运而生。

发明内容

本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：包括真空系统、布气系统、阴极溅射系统和控制系统；

所述真空系统包括：16个立式真空室，8个真空隔离锁门，前后精抽真空室和工艺真空室设计4组精抽前级泵组和28台精抽复合分子泵；

所述布气系统包括：组合互换气站，气体单控混合输入装置和迷宫式气体扩散装置；

所述阴极溅射系统包括：中频孪生旋转阴极靶位16个，直流平面阴极靶位4个，磁控溅射等离子体物理面在线真空状态下工艺微调装置和磁流体动态密封自动温控旋转阴极端头；

所述控制系统包括：连续全自动智能化控制软件，AR与ITO生产模式转换系统，双面不对称阴极溅射靶位设计，以及多功能移动基片架。

进一步地，所述立式真空室，双面不对称阴极靶位设计；真空室主体长度32m，单体室长2m，镀膜工艺有效区域1.45m*1.25m，加热温度50-350℃，设计生产节拍60-125S，阴极表面磁场强度设计ITO平面阴极为1050Gs，Si＆Nb旋转阴极为450Gs，静态本底真空8*10^-4Pa，第一进片室也叫粗抽室，设计进片室进口自适应转板阀一组，粗抽真空泵组两组，第二真空室为前精抽室与前粗抽室之间设置一组自适应转板阀，配置复合分子泵2台，精抽前级泵组1组，第三真空室为前缓冲室与前精抽室之间设置一组自适应转板阀，配置分子泵2台，精抽前级泵组与镀膜工艺室共用；第4、第5、第6、第7、第8真空室为镀膜工艺室，每个工艺室配置复合分子泵2台，镀膜工艺室和前后缓冲真空室合并配置2组精抽前级泵组，第9^＃、第10^＃、第11^＃真空室为中频溅射区与直流ITO溅射区的气氛隔离区，第9^＃、第10^＃、第11^＃真空室分别设置两组气氛隔离自适应转板阀，分别配置2台复合分子泵，精抽前级泵组与镀膜工艺室并用，第12、第13真空室为ITO镀膜工艺室，分别配置2台复合分子泵，精抽前级泵组与中频溅射工艺室并用，第14真空室为后缓冲室、配置复合分子泵2台，前级泵组与镀膜工艺室并用，第15真空室为后精抽室、与后缓冲室之间设置气氛隔离转板阀一组，配置精抽分子泵2台，精抽前级真空泵组一组，第16真空室为后粗抽室也叫出片室、与后精抽室之间设置气氛隔离转板阀一组，出片口设置真空隔离转板阀一组、配置粗抽泵组2组。

进一步地，所述组合互换气站与迷宫式气体扩散装置，气站设计为3瓶组Ar、O₂、N₂各3瓶为一组，一用一备一应急、采用截止阀门隔离，每个靶位设置Ar、O₂、N₂质量流量计和电磁阀各一组，每组气体单独控制，三种气体混合输入迷宫式气体扩散装置，迷宫式气体扩散装置每对溅射阴极两侧各设置一组。

进一步地，所述的双面不对称阴极溅射靶位包括中频孪生旋转阴极靶位16个，ITO双面不对称直流平面阴极设置靶位4个，其中包括第9^＃、第10^＃、第11^＃气氛隔离真空室双面增设6对不对称孪生旋转溅射阴极靶。

进一步地，所述的磁控溅射等离子体物理面控制法、包括等离子体物理面微调蛇形鳞片等离子体屏蔽、Y轴驱动系统、X轴驱动系统和Y轴动态密封推拉输出装置，根据所镀工艺片参数值在电脑上设计出等离子体物理面微调曲线，X轴和Y轴伺服电机接到指令，驱动X轴系统和Y轴系统动作，在真空状态下，在线进行等离子体物理面的微调，实现了免破空微调工艺，大大提高了生产效率、降低了产品的生产成本。

进一步地，所述的真空隔离锁门，包括真空隔离锁门门轴，自适应转板阀，微调球头螺杆，调平弹簧和联动板式螺母，其结构能够自动快速与真空室密封口面形成平行面，使密封胶条受力均匀的亲密接触到真空室端口密封面，实现瞬间调平快速高精度密封。

进一步地，所述的第9^＃、第10^＃、第11^＃气氛隔离真空室，增设阴极靶位；中频磁控溅射为反应溅射、工作气体为氩Ａｒ、参与溅射的反应气体为氧Ｏ_２和氮Ｎ_２，铬镜或ITO导电膜为直流溅射属金属溅射模式、参与溅射的气体只有工作气体氩Ａｒ，中频溅射的反应气体氧Ｏ_２和Ｎ_２如果没有气氛隔离真空室会直接影响到ITO金属溅射，在选择ＡＲ生产模式时第9^＃第10^＃第11^＃气氛隔离真空室作为镀膜工艺室，将启用双面不对称增设的中频孪生旋转阴极，选择ITO生产模式时第9^#、第10^#、第11^#将作为气氛隔离真空室，通过触摸控制显示模式设置能够快速方便转换。

进一步地，所述抽气系统真空泵组的优化配置，包括前后粗抽室各配置两组不同抽气速率的真空泵组，可根据不同工艺产品的生产节拍选择不同抽气速率的真空泵组，第4到第13镀膜工艺室设置两组相同抽气速率的前级真空泵，同样根据不同产品的工艺要求选择开启一组或两组精抽真空泵组，避免所有产品工艺共用一种抽气模式，通过真空泵优化配置有效降低了产品的生产成本。

进一步地，所述的AR生产模式与ITO生产模式转换，AR生产模式和ITO生产模式快捷转换系统，包括AR生产模式与ITO生产模式转换软件，中频溅射区与ITO直流溅射区气氛隔离真空室功能转换，气氛隔离真空室传动速比模式转换，气氛隔离真空室气氛隔离转换阀动作模式转换。当在触摸控制界面选择AR生产模式时气氛隔离真空室将启用增设的6对双面不对称旋转阴极，气氛隔离真空室呈显镀膜工艺功能，当选择ITO生产模式时，气氛隔离真空室恢复气氛隔离室功能。

进一步地，所述的双面不对称阴极溅射靶位，真空室设计为立式结构，真空室的前后两个面不对称分别设置一对溅射阴极靶位，真空室的前后两个面错位不对称分别设置一台复合分子泵与对面的一对溅射阴极相对应。中频孪生旋转阴极和ITO直流平面阴极均采用双面不对称与对面分子泵相对应设计理念。其优点是有效阻止磁场相互干扰以及溅射等离子体的相互渗透。

进一步地，所述的多功能移动基片架，其结构均采用自紧固和螺丝锁固的方法将可互换、可移位部件联接组合起来，整体架构解体组装方便快捷，可根据准镀玻璃基片规格随意调整结构，不同的准镀玻璃基片规格，可装挂不同数量的基片，最大限度的利用基片架上的可镀空间，基片架的多功能和方便快捷不仅提高了生产效率，还有效降低了生产成本。

进一步地，所述磁流体动态密封端头，阴极端头是溅射源水电输入和传动输入以及靶材连接定位的重要构件，端头水电输入由自动水温控制系统完成，可根据靶材溅射温度变化进行调控降温水流量。传动输入采用磁流体动态密封组件，使阴极端头在传动输入状态下不漏气、不渗气，通过降温水流量的自动调控实现恒温溅射。

进一步地，所述的连续全自动智能控制系统，包括连续全自动智能控制软件和分布在生产线各个电器、机械动作点的传感器，在人机控制界面触摸选择全自动模式时，生产线将处于连续全自动运行、智能纠错状态，正常运行信号会通过传感器连续不停地反馈给控制后台，正常运行时、当机械动作点发生微量变化时都将反馈到后台进行数据处理，并显示在触摸显示界面上，当电器或机械动作点出现故障时，故障信号会同时出现在控制界面和发生故障的电器或机械动作点的报警信号灯，使操作人员和机修人员第一时间发现哪个部位出现故障，方便快捷处理故障。

进一步地，所述的人性化人机界面包括触摸显示面板和多功能磁控溅射镀膜控制软件，控制软件设置有触摸智能引导功能，当镀膜生产线处于手动状态时，触摸面板会显示分段控制顺序，误操作将会被拒绝，但会引导下一步操作，当镀膜生产线处于连续全自动状态时，控制触摸界面是无法进行除生产模式以外的下一步操作，触摸显示界面会显示如何操作下一步。

本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型通过真空泵组优化组合配置，双面不对称阴极靶位设计，中频溅射区与直流溅射区之间气氛隔离室增设多靶位ITO与AR生产模式互换，磁控溅射等离子体物理面在线不破空工艺微调，移动基片架多功能载片结构设计等，有效提高了本生产线的产能、品质和品种的多样化，根据产品工艺选择不同的生产模式，使产品的产能最高化，成本最低化，产品多样化，充分体现生产线的多功能化。

附图说明

图1是本实用新型中立式真空室布置图。

图2是本实用新型中真空隔离锁门布置图。

图3是本实用新型中真空泵组配置图。

图4是本实用新型中气氛隔离室增设中频溅射阴极靶位图。

图5是本实用新型中双面不对称靶位布置图。

图6是本实用新型中组合互换气站与单控混合输入示意图。

图7是本实用新型中迷宫式气体扩散装置。

图8是本实用新型中磁控溅射等离子体物理面控制法示意图。

图9是本实用新型中真空隔离锁门的结构示意图。

图10是本实用新型中磁流体动态密封阴极端头的结构示意图。

图11是本实用新型中多功能移动基片架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详述。

一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：包括真空系统、布气系统、阴极溅射系统和控制系统；

所述真空系统包括：16个立式真空室，8个真空隔离锁门，前后精抽真空室和工艺真空室设计4组精抽前级泵组和28台精抽复合分子泵；

所述布气系统包括：组合互换气站，气体单控混合输入装置和迷宫式气体扩散装置；

所述阴极溅射系统包括：中频孪生旋转阴极靶位16个，直流平面阴极靶位4个，磁控溅射等离子体物理面在线真空状态下工艺微调装置和磁流体动态密封自动温控旋转阴极端头；

所述控制系统包括：连续全自动智能化控制软件，AR与ITO生产模式转换系统，双面不对称阴极溅射靶位设计，以及多功能移动基片架。

如附图1、附图2、附图3所示，一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其整体结构为立式真空室，双面不对称阴极靶位设计，真空主体长度32m，单体室长度2m，镀膜工艺有效区区域1.45m*1.25m，加热温度30-35℃设计生产节拍，60-125s，静态本底真空8*10^-4Pa，附图1中1^#为进片室也叫前粗抽室，附图1中2^#为前精抽真空室，附图1中3^#为前缓冲真空室，附图1中4^#、5^#、6^#、7^#、8^#为中频阴极溅射工艺室，附图1中9^#、10^#、11^#为中频阴极溅射工艺室与ITO直流阴极溅射工艺室之间气氛隔离真空室，附图1中12^#、13^#为ITO直流阴极溅射工艺室，图中14^#为后缓冲真空室，附图1中15^#为后精抽真空室，附图1中16^#为后粗抽真空室也叫出片室，附图1中1^#、16^#前后粗抽真空室分别在进口和出口设置一组真空隔离锁门，附图2中的1^#真空隔离锁门和8^#真空隔离锁门，附图1中2^#前精抽室与1^#前粗抽室之间设置一组真空隔离锁门附图2中2^#真空隔离锁门和8^#真空隔离锁门，附图1中2^#前精抽室与1^#前粗抽室之间设置一组真空隔离锁门，附图2中2^#真空隔离锁门。附图1中3^#前缓冲真空室与2^#前精抽真空室之间设置一组真空隔离锁门，附图2中的3^#真空隔离锁门，附图1中9^#、10^#、11^#气氛隔离真空室，10^#气氛隔离室分别于9^#气氛隔离室、11^#气氛隔离室之间设置一组真空隔离锁门，附图2中4^#、5^#真空隔离锁门。附图1中14^#后缓冲真空室与15^#后精抽真空室之间设置一组真空隔离锁门，附图2中6^#真空隔离锁门。附图1中15^#后精抽真空室与16^#后粗抽真空室设置一组真空隔离锁门，附图2中7^#真空隔离锁门。附图1中1^#前粗抽真空室和16^#后粗抽真空室分别配置两组不同抽气速率的粗抽泵组，附图3中1^#和2^#真空泵组分别为莱宝旋片罗茨泵组SV630BF+WAU2001和国产滑阀罗茨泵H150+ZJP1200，附图1中2^#前精抽真空室和15^#后精抽真空室均配置一组前级真空罗茨泵组附图3中的3滑阀罗茨泵组ZH-30+ZJP150，2^#和15^#前后精抽室各配置2台FF250/2000复合分子泵附图3中的5，附图1中3^#前缓冲真空室到14^#后缓冲真空室之间的磁控溅射镀膜工艺区配置24台复合分子泵FF250/2000附图3中5.镀膜工艺室前后板分别设置三段加热装置前后大门设置五段加热装置，保证镀膜时的温度稳定均匀，温度维持范围±5℃，不锈钢加热器与箱体之间安装四层不锈钢面板隔热。前后精抽真空室和前后缓冲室前后面板分别设置三段不同加热功率的加热装置，前后大门分别设置五段不同加热功率的加热装置保证镀膜前的基片充分预热和镀膜后的膜层加热。

如附图6所示的组合互换气站示意图，工作气体氩气Ar配置三个瓶位附图6中的1，反应气体氧O₂配置三个瓶位，附图6中2反应气体N₂配置三个瓶位附图6中3。工作气体与两种反应气体合并组合为一组供气点附图6中1、2、3工作气体Ar三个气瓶附图6中1，通过Φ10mm不锈钢管道附图6中4管道截止阀附图6中7与三联通附图6中14，或分流对接口附图6中22，工作气体Ar质量流量计附图6中14通过电磁阀附图6中17汇集于气体混合装置附图6中20，反应气体O₂、N₂附图6中的2、3分别配置三瓶，分别通过Φ10不锈钢管道附图6中5、6管道截止阀附图6中12、13合并分流至反应气体，质量流量计附图6中15、16或分流对接口附图6中23、24分别通过电磁阀附图6中18、19汇集于气体混合装置附图6中20。工作气体与反应气体通过气体混合装置附图6中20输入迷宫式气体扩散装置附图6中21。迷宫式气体扩散装置附图7，为三级混合扩散装置，附图7中1为气体混合装置附图6中21输入管道混合气体通过进入一级分流通道附图7中2进行二次混合，再进入二级分流通道附图7中3进行三次混合，然后进入三级分流通道附图7中4进行四次混合，最后进入气体扩散通道附图7中5，通过设置的均匀对称的扩散孔附图7中6把混合气体扩散出去。此项技术已申请发明专利。

如附图5所示的多功能磁控溅射镀膜生产线整体结构，双面不对称溅射阴极靶位，其中中频旋转阴极靶位设置16个，ITO平面阴极靶位4个，附图5中1^#、2^#、3^#、4^#、5^#、6^#、7^#、8^#、9^#、10^#、11^#、12^#、13^#、14^#、15^#、16^#位中频旋转阴极靶位，17^#、18^#、19^#、20^#为ITO平面阴极靶位，镀膜工艺室单室前后两个面分别不对称设置一组孪生阴极靶位，前面为单号靶位，后面为双号靶位，单双号阴极靶位形成不对称，真空室的前后大门分别设置在阴极靶位的一侧，分子泵设置在真空室大门中间部位与对面阴极靶材相对应，工艺加热装置设置在分子泵一侧，通过三层隔热板阻挡热能外传，真空室箱体外前后两面均匀设置水降温盘管。通过循环降温水保持真空腔体的恒温状态。

如附图8所示的磁控溅射等离子体物理面控制法，包括等离子体物理面微调蛇形鳞片等离子体屏蔽，X轴驱动系统、Y轴驱动系统和Y轴传动输入动态密封装置。附图8中1位磁控溅射等离子体物理面微调鳞片，附图8中2位磁控溅射等离子体物理面基本屏蔽框架，附图8中3位X轴驱动系统推拉联动装置，双面纵向15个联动装置为Y轴驱动选择坐标点，根据调试工艺片参数值曲线将曲线图设置于电脑，X轴和Y轴伺服电机将按指令驱动X轴系统和Y轴系统，两侧对称同时驱动将双面坐标点移位至指定坐标点，形成与工艺参数值等同的曲线。磁控溅射等离子体物理面控制法为免破空，在线电脑自动微调工艺装置，此项技术已申请发明专利。

如图所述的真空隔离锁门，多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线等设置8组真空隔离锁门，均为旋转式转板阀，8组真空隔离锁门设置位置见附图2中1#、2#、3#、6#、7#、8#真空隔离锁门和4#、5#气氛隔离锁门，转板阀结构包括转板轴附图9中的8，联动板母附图9中2，调整球头螺杆附图9中1，自适应调平弹簧附图9中3隔离锁门转板阀调整螺杆自适应球头，附图9中6为转板阀调整螺杆自适应球头，附图9中7为转板阀自动调平弹簧，附图9中9为转板阀密封O型氟胶圈。其结构能够自适应快速与真空室密封口面形成平行面，由于O型氟胶圈同时瞬间均匀受力使转板阀密封效果更好。

如附图4所示的多功能磁控溅射镀膜生产线整体结构中气氛隔离室增设中频溅射阴极靶位，第9^＃、第10^＃、第11^＃气氛隔离室附图4中9、10、11分别增设双面不对称中频溅射阴极靶位，附图4中11#、12#、13#、14#、15#、16#。中频溅射为反应溅射，工作气体为氩Ar参与溅射的反应气体为氧O2和氮N2，铬镜或ITO导电膜为直流溅射为金属溅射，参与溅射的气体只有工作气体氩Ar，有反应溅射和金属溅射参与溅射的气体不同双方气氛均相互影响，尤其是反应气体O2对ITO金属金属模式影响最大，因此将附图4中第9^＃、10^＃、11^＃真空设置为多功能真空室，选择AR反应溅射时将其作为气氛隔离室，选择ITO金属溅射模式时将其转换为镀膜工艺室。

如附图3所示的多功能磁控溅射镀膜线整体结构真空泵组优化配置包括前后粗抽室附图1中1#、16#各配置两组不同抽气速率的真空泵组附图3中1、2分别为莱宝旋片罗茨泵组SV630BF+WAU2001和国产滑阀泵组H150+ZJP1200，通过配置不同抽气速率的粗抽真空泵组可根据产品工艺生产节拍选择不同的粗抽泵组，避免所有生产节拍共同使用同等抽气速率的粗抽泵组镀膜工艺室附图1中4#-13#室精抽前级泵组设置双组份附图3中4，镀膜工艺室精抽前级真空组为同型号相同抽气速率的两组泵组，浙真滑阀双罗茨泵组H150+ZJP300+ZJP600，根据不同产品工艺要求的本底真空度选择使用单组或双组精抽前级真空泵组，同样避免了所有产品工艺均持一样的本底真空度，有效降低了产品的生产成本。

所述的AR生产模式与ITO生产模式转换，AR生产模式和ITO生产模式快捷转换系统，包括AR生产模式与ITO生产模式转换软件，中频溅射区与ITO直流溅射区气氛隔离真空室功能转换，气氛隔离真空室传动速比模式转换，气氛隔离真空室气氛隔离转换阀动作模式转换。当在触摸控制界面选择AR生产模式时气氛隔离真空室将启用增设的6对双面不对称旋转阴极，气氛隔离真空室呈显镀膜工艺功能，当选择ITO生产模式时，气氛隔离真空室恢复气氛隔离室功能。

如附图5所示的多功能磁控溅射镀膜生产线整体结构前后双面不对称阴极靶位设计，前后两个面共设置溅射阴极靶位20个，附图5中1#-20#。真空室的前后两个面错位不对称分别设置一台复合分子泵与对面的一对溅射阴极对应。中频孪生旋转磁控溅射布置在第4#、第5#、第6#、第7#、第8#、第9#、第10#、第11#镀膜工艺室附图1和附图5，ITO平面直流磁控溅射靶布置在第12#、第13#镀膜工艺室，附图1和附图5。镀膜工艺室前后面垂直中线一分为二左侧各设置一个大门安装阴极靶位，磁控溅射阴极系统设置在大门的上下两端，垂直中线右侧设置一台精抽复合分子泵、内侧立面设置三段加热装置。

如附图11所述的多功能移动基片架，其结构均采用自紧固和螺丝锁固的方法使可移位，可互换的结构件联接组合起来，附图11中1为移动基片架磁导向杆，基片架在移动时磁导向杆将使基片架始终处于垂直平衡状态，保持直线运动。附图11中3为基片架上下横向主体结构框架，与附图11中4基片架左右主体结构立杆组成矩形框架结构，两个立杆附图11中4均匀设置有可位移对接孔。附图11中8为可方便位移的玻璃基片坐，根据准镀玻璃基片规格来移动基片坐的位置，附图11中9为基片架上卡簧，可根据准镀玻璃基片规格来移动卡簧的位置。

如附图10所示的磁流体动态密封阴极端头，阴极端头是溅射源水电输入和传动输入的重要构件，传动输入采用动态磁流体密封，附图10中6为磁流体动态密封主要部分液态磁及组件。附图10中8、10为磁流体降温水路，附图10中7为磁流体支撑轴泵，附图10中4为磁流体端头端盖，附图10中5为磁流体端头端盖锁紧螺丝，附图10中2为溅射阴极靶材对接盘，3为对接盘O型胶圈，附图10中11为磁流体阴极端头传动输入从动同步轮，附图10中12为磁流体阴极端头主体结构部分，附图10中1为磁流体动态密封端头阴极降温水输入、溅射源电流输入、阴极靶传动输入的组合输入不锈钢管轴。

所述的连续全自动智能控制系统，包括连续全自动智能控制软件和设置在电器、机械动作点的传感器，分布在各个点面的传感器通过数据采集，主计算机数据处理，使逻辑指令传递给主控界及各个报警点，触摸选择全自动模式时，生产线将处于连续全自动运行、智能纠错状态，正常运行信号会通过传感器连续不停地反馈给控制后台，正常运行时、当机械动作点发生微量变化时都将反馈到后台进行数据处理，并显示在触摸显示界面上，当电器或机械动作点出现故障时，故障信号会同时出现在控制界面和发生故障的电器或机械动作点的报警信号灯。

所述的人性化人机界面触摸显示面板和多功能磁控溅射镀膜控制软件，触摸显示可视操作系统操作者可通过工控电脑（设置设定值，显示实际值），实施相关的设定来操作和控制镀膜生产线的动作流程，可视系统包括工艺状态显示，数据收集和报警模块、统计表、工艺参数打印和记录，错误信息提示，自动、手动和调试操作模式，AR与ITO生产模式转换，优化泵组选择等具有多种工艺流程切换功能，控制软件设置有触摸智能引导功能，主计算机设有安全防范措施，PLC控制系统均采用西门子产品，光电传感器及接近开关采用欧姆尤产品，触控显示器为国产。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：包括真空系统、布气系统、阴极溅射系统和控制系统；

所述真空系统包括：16个立式真空室，8个真空隔离锁门，前后精抽真空室和工艺真空室设计4组精抽前级泵组和28台精抽复合分子泵；

所述布气系统包括：组合互换气站，气体单控混合输入装置和迷宫式气体扩散装置；

所述阴极溅射系统包括：中频孪生旋转阴极靶位16个，直流平面阴极靶位4个，磁控溅射等离子体物理面在线真空状态下工艺微调装置和磁流体动态密封自动温控旋转阴极端头；

所述控制系统包括：连续全自动智能化控制软件，AR与ITO生产模式转换系统，双面不对称阴极溅射靶位设计，以及多功能移动基片架。

2.根据权利要求1所述的一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：所述立式真空室，双面不对称阴极靶位设计；真空室主体长度32m，单体室长2m，镀膜工艺有效区域1.45m*1.25m，加热温度50-350℃，设计生产节拍60-125S，阴极表面磁场强度设计ITO平面阴极为1050Gs，Si＆Nb旋转阴极为450Gs，静态本底真空8*10^-4Pa，第一进片室也叫粗抽室，设计进片室进口自适应转板阀一组，粗抽真空泵组两组，第二真空室为前精抽室与前粗抽室之间设置一组自适应转板阀，配置复合分子泵2台，精抽前级泵组1组，第三真空室为前缓冲室与前精抽室之间设置一组自适应转板阀，配置分子泵2台，精抽前级泵组与镀膜工艺室共用；第4、第5、第6、第7、第8真空室为镀膜工艺室，每个工艺室配置复合分子泵2台，镀膜工艺室和前后缓冲真空室合并配置2组精抽前级泵组，第9^＃、第10^＃、第11^＃真空室为中频溅射区与直流ITO溅射区的气氛隔离区，第9^＃、第10^＃、第11^＃真空室分别设置两组气氛隔离自适应转板阀，分别配置2台复合分子泵，精抽前级泵组与镀膜工艺室并用，第12、第13真空室为ITO镀膜工艺室，分别配置2台复合分子泵，精抽前级泵组与中频溅射工艺室并用，第14真空室为后缓冲室、配置复合分子泵2台，前级泵组与镀膜工艺室并用，第15真空室为后精抽室、与后缓冲室之间设置气氛隔离转板阀一组，配置精抽分子泵2台，精抽前级真空泵组一组，第16真空室为后粗抽室也叫出片室、与后精抽室之间设置气氛隔离转板阀一组，出片口设置真空隔离转板阀一组、配置粗抽泵组2组。

3.根据权利要求1所述的一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：所述组合互换气站与迷宫式气体扩散装置，气站设计为3瓶组Ar、O₂、N₂各3瓶为一组，一用一备一应急、采用截止阀门隔离，每个靶位设置Ar、O₂、N₂质量流量计和电磁阀各一组，每组气体单独控制，三种气体混合输入迷宫式气体扩散装置，迷宫式气体扩散装置每对溅射阴极两侧各设置一组。

4.根据权利要求1所述的一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：所述的双面不对称阴极溅射靶位包括中频孪生旋转阴极靶位16个，ITO双面不对称直流平面阴极设置靶位4个，其中包括第9^＃、第10^＃、第11^＃气氛隔离真空室双面增设6对不对称孪生旋转溅射阴极靶。

5.根据权利要求1所述的一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：所述的真空隔离锁门，包括真空隔离锁门门轴，自适应转板阀，微调球头螺杆，调平弹簧和联动板式螺母，其结构能够自动快速与真空室密封口面形成平行面，使密封胶条受力均匀的亲密接触到真空室端口密封面，实现瞬间调平快速高精度密封。

6.根据权利要求4所述的一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：所述的第9^＃、第10^＃、第11^＃气氛隔离真空室，增设阴极靶位；中频磁控溅射为反应溅射、工作气体为氩Ａｒ、参与溅射的反应气体为氧Ｏ_２和氮Ｎ_２，铬镜或ITO导电膜为直流溅射属金属溅射模式、参与溅射的气体只有工作气体氩Ａｒ，中频溅射的反应气体氧Ｏ_２和Ｎ_２如果没有气氛隔离真空室会直接影响到ITO金属溅射，在选择ＡＲ生产模式时第9^＃第10^＃第11^＃气氛隔离真空室作为镀膜工艺室，将启用双面不对称增设的中频孪生旋转阴极，选择ITO生产模式时第9^#、第10^#、第11^#将作为气氛隔离真空室，通过触摸控制显示模式设置能够快速方便转换。

7.根据权利要求1所述的一种多功能纳米材料磁控溅射镀膜生产线，其特征在于：所述的双面不对称阴极溅射靶位，真空室设计为立式结构，真空室的前后两个面不对称分别设置一对溅射阴极靶位，真空室的前后两个面错位不对称分别设置一台复合分子泵与对面的一对溅射阴极相对应。