CN215103540U - 镀膜系统的供料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一镀膜系统的供料设备，所述供料设备用于为一沉积反应装置供料，以在所述沉积反应装置内沉积镀膜，其包括：一工作载气加热装置，用于为工作载气进行加热；和一原料提供装置，用于将反应原料转变为气体，其中在工作的过程中，所述工作载气被通入所述工作载气加热装置加热至预定温度，所述反应原料被送入所述原料提供装置转变为气体，进而被加热的所述工作载气和反应原料气体被送入所述沉积反应装置。

Description

镀膜系统的供料设备

技术领域

本实用新型涉及到镀膜领域，尤其涉及到一镀膜系统和供料设备。

背景技术

镀膜技术是一种能够提升材料表面性能的有效手段，其通过采用在待镀膜工件表面形成膜层的方式来增强待镀膜工件表面的强度、防刮、耐磨性、散热性、防水性、耐腐蚀性或者是低摩擦性等性能。

当前采用的镀膜技术主要有蒸发镀膜技术和溅射镀膜技术，其中蒸发镀膜技术是利用在高真空环境下加热蒸发的方法使得原料变为气相，然后凝聚在待镀膜工件表面，其缺点在于附着力较小，一般的蒸发镀膜系统的工艺重复性较差。

溅射镀膜技术是利用一定能量的离子束轰击靶材使靶材分子脱离其表面，并且使得靶材分子输运到衬底上成膜的方法。然而一般的溅射设备利用块状石墨靶材作为碳源，存在低离化率和沉积效率等问题，不仅制备出的薄膜质量较差，而且成本明显较高。也就是说，目前的利用蒸发镀膜技术或者溅射镀膜技术进行生产的镀膜系统都存在着较多的问题。

等离子增强化学气相沉积(PECVD)镀膜技术具有沉积温度低、沉积速率较高等诸多特点，是制备镀膜的另一常用技术手段。等离子增强化学气相沉积镀膜技术利用等离子体中的高能电子激活气体分子，促进自由激化和离子化，产生化学活性较强的高能粒子、原子或者分子态离子和电子等大量活性粒子，活性粒子化学反应生成反应产物。由于高能电子为源物质粒子提供了能量，因此不需要提供较多的外界热能就可以发生化学气相沉积，从而降低反应温度，这使得本来难以发生或者是速度很慢的化学反应成为可能。

在利用现有的PECVD镀膜装置进行镀膜的过程中，涉及通入两类主要的气体，其中一类是辅助气体，比如惰性气体，其主要的作用是激活反应气体，另一类是反应气体，其主要的作用是形成膜层。

首先，现有的PECVD镀膜装置在反应时，辅助气体和反应气体各自独立被通入反应腔室，分散通入的方式，使得两类气体分布差异较大。也就是说，辅助气体和反应气体各自集中在通入的位置，相互混合的状态较差，因此使得辅助气体对于反应气体的激活作用较差。

其次，辅助气体和反应原料分别通过不同的进口被通入反应腔室，不利于反应物的混合，且使得不同镀膜位置的膜层存在差异，即，膜层的性能在不同位置不一致。

另一方面，辅助气体在常温状态下加压通入反应腔室，气体膨胀进入反应腔室对外放热自身温度会进一步下降，而反应气体是由液体原料加热蒸发得到的气体，温度较高，因此辅助气体和内部反应腔室内存在明显温度差异，不利于反应腔室内的反应过程快速顺利的进行，有时甚至引起反应异常。

还值得一提的是，随着大厚度(1um及以上)产品的逐步引入量产，用户对于镀膜整体均匀性的关注逐步上升，但是在现有的镀膜方式中，辅助气体和反应气体分别通入反应腔室，使得镀膜内外均匀性差异大问题比较突出，也就是说，靠近镀膜产品表面的内侧和靠近外部环境的外侧性能存在差异，影响膜层的整体性能发挥和使用寿命。

现有PECVD镀膜系统的进料量难以精确量化表征及控制，阻碍了精细自动化发展，也限制了量化经验的总结和优化的进行。

现有的PECVD镀膜反应原料进料系统，加热气化效能有限，不利于快速气化、混合以促进大厚度高效镀膜的需要，并且局部节点温度过高导致部分区域温差较大易引起单体结块而堵塞以及密封件(密封圈)老化失效加快。

实用新型内容

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中所述镀膜系统中的工作载气和反应原料气体被混合后送入反应腔室，使得工作载气和反应原料气体混合更均匀。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中所述镀膜系统中的工作载气被加热至预定温度后被送入反应腔室，以减小工作载气和反应腔室的反应温度差异，以使得反应过程平稳进行。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中所述镀膜系统中的工作载气和反应原料气体由同一入口进入反应腔室，以使得反应腔室内不同位置的工作载气和反应原料气体的混合均匀。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中所述镀膜系统中的工作载气能够更好地激发反应原料气体的气相沉积成膜过程，使得膜层的性能更加均衡。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中所述镀膜系统中的工作载气通过分级加热的方式提高工作载气的温度，以使得工作载气的温度分布更加均匀。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中在一个实施例中，所述镀膜系统中的工作载气和反应原料气体通过内外配合的方式输送，并且在进入反应腔室前内外混合。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中在一个实施例中，所述镀膜系统中的工作载气和反应原料气体通过并列的方式输送，并且在进入反应腔室前内外混合。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中在一个实施例中，所述镀膜系统中通过保温管道来深化混合程度，并且减少空间的占用。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中在一个实施例中，所述镀膜系统中设计节点-管线配合的方式来提升混合效率以及混合程度，以提高膜层的均匀性。

本实用新型的一个优势在于提供一镀膜系统和供料设备，其中在一个实施例中，所述镀膜系统通过节点-管线配合输送控制的方式，提高气体控制的精度。

为了实现以上至少一优势，本实用新型的一个方面提供一镀膜系统的供料设备，所述供料设备用于为一沉积反应装置供料，以在所述沉积反应装置内沉积镀膜，包括：

一工作载气加热装置，用于为工作载气进行加热；和

一原料提供装置，用于将反应原料转变为气体，其中在工作的过程中，所述工作载气被通入所述工作载气加热装置加热至预定温度，所述反应原料被送入所述原料提供装置转变为气体，进而被加热的所述工作载气和反应原料气体被送入所述沉积反应装置。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述工作载气为惰性气体、氮气或者氟碳气体。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述工作载气加热装置的加热温度与所述沉积反应装置的反应温度一致。

根据一个实施例所述的供料设备，其进一步包括一混合装置，所述工作载气加热装置连通所述混合装置，所述原料提供装置连通所述混合装置，所述混合装置连通所述沉积反应装置，在工作的过程中，所述工作载气和所述反应原料气体在所述混合装置内混合后进入所述沉积反应装置。

根据一个实施例所述的镀膜系统，其进一步包括一缓存稳压装置，所述缓存稳压装置用于稳压、缓存混合后的气体。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一稳压罐和一保温部件，所述保温部件用于为所述稳压罐进行保温。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述镀膜系统包括多个稳压罐，分别可控制地连通于所述沉积反应装置。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一调压件，所述调压件被选择地设置于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

根据一个实施例所述的供料设备，其进一步包括一保温管，所述保温管被选择地连通于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

根据一个实施例所述的供料设备，其进一步包括一分散送气件，所述分散送气件被设置于所述沉积反应装置中，可控制地连通于所述缓存稳压装置。

根据一个实施例所述的供料设备，其包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别被设置于所述沉积反应装置的反应腔体的不同高度位置。

根据一个实施例所述的供料设备，其包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别可控制地连通多个所述稳压罐。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述沉积反应装置通过多个通道连通所述混合装置。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述混合装置包括一载气管和原料管，所述载气管和所述原料管内外套接。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述混合装置包括一载气管和原料管，所述载气管和所述原料管并排地设置。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述工作载气加热装置包括一进气控制部和一加热室，所述进气控制部控制进入所述加热室的所述工作载气的流量，所述加热室用于为所述工作载气加热升温。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述加热室包括一装置主体和一加热组件，所述装置主体具有一预热腔和一加热腔，所述预热腔部分地连通所述加热腔，所述加热组件为所述预热腔和/或所述加热腔加热。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述加热组件包括一预热件和一加热件，所述预热件为所述预热腔进行预加热，所述加热件为所述加热腔加热。

根据一个实施例所述的供料设备，其包括一隔热密封件，所述隔热密封件被设置于所述工作载气加热装置和所述混合装置之间。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述装置主体包括一第一出料嘴，所述混合装置包括一第二接口，所述第一出料嘴延伸进入所述第二接口。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述第一出料嘴和所述第二接口之间形成一隔热间隙，以使得所述第一出料嘴和所述第二接口不会直接接触传热。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述工作载气加热装置包括一主体、一盖体和一密封件，所述盖体通过所述密封件密封地连接于所述主体。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一反应腔体，所述反应腔体具有一反应腔和一进料口，所述进料口连通所述反应腔，所述工作载气加热装置和所述沉积反应装置连通所述进料口。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述反应腔体包括一反应腔室和一控制门，所述反应腔室具有一开口，所述控制门控制所述开口的打开和关闭。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述反应腔体具有一抽气口，所述抽气口连通一抽气部件。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一支撑部件，所述支撑部件被设置于所述反应腔，用于放置待镀膜工件。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一放电部件，所述放电部件用于为所述反应腔提供电场作用。

根据一个实施例所述的供料设备，其中放电部件包括一射频电源、一脉冲电源和一电极，所述射频电源和所述脉冲电源被设置于所述反应腔室外部，所述电极被设置于所述反应腔室内，所述射频电源和所述脉冲电源各自可导通地连接所述电极。

本实用新型的另一方面提供一镀膜系统的供料设备，其包括：

一混合装置，用于混合工作载气和反应原料气体；和

一缓存稳压装置，用于稳压、缓存混合后的气体，其中在工作的过程中，所述工作载气和所述反应原料气体被送入所述混合装置进行混合，混合后的气体被输送至所述缓存稳压装置，经过所述缓存稳压装置的稳压、缓存后被送入一沉积反应装置进行镀膜。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一稳压罐和一保温部件，所述保温部件用于为所述稳压罐进行保温。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述保温部件是液热保温部件。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述镀膜系统包括多个稳压罐，分别可控制地连通于所述沉积反应装置。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一调压件，所述调压件被选择地设置于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

根据一个实施例所述的供料设备，其进一步包括一保温管，所述保温管被选择地连通于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

根据一个实施例所述的供料设备，其进一步包括一分散送气件，所述分散送气件被设置于所述沉积反应装置中，可控制地连通于所述缓存稳压装置。

根据一个实施例所述的供料设备，其包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别被设置于所述沉积反应装置的反应腔体的不同高度位置。

根据一个实施例所述的供料设备，其包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别可控制地连通多个所述稳压罐。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述分散送气件是一管状件，所述管状件的管壁具有多个开孔。

根据一个实施例所述的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一反应腔体和一支撑部件，所述支撑部件被设置于所述反应腔体，所述支撑部件具有一中心通道，所述分散送气件被设置于所述中心通道。

附图说明

图1A、1B是根据本实用新型的第一个实施例的镀膜系统的整体示意图。

图2是根据本实用新型的上述实施例的镀膜系统的工作框图示意图。

图3是根据本实用新型的上述实施例的镀膜系统的沉积反应装置示意图。

图4A、4B是根据本实用新型的上述实施例的镀膜系统的工作载气加热装置和混合装置不同角度立体示意图。

图5是根据本实用新型的上述实施例的镀膜系统的工作载气加热装置和混合装置剖视示意图。

图6是图5中位置B的部分放大图。

图7是根据本实用新型的上述实施例的镀膜系统的工作载气加热装置和混合装置分解示意图。

图8A是根据本实用新型的第二个实施例的镀膜系统的混合装置示意图。

图8B是根据本实用新型的第二个实施例的镀膜系统的混合装置的变形实施例。

图9是根据本实用新型的第三个实施例的镀膜系统的混合装置示意图。

图10是根据本实用新型的第四个实施例的镀膜系统示意图。

图11是根据本实用新型的第四个实施例的镀膜系统供气工作过程示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各种实施例”、“一些实施例”等的引用指示这样的描述本实用新型的实施例可包括特定特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包括该特征、结构或特性。此外，一些实施例可具有对其它实施例的描述的特征中的一些、全部或没有这样的特征。

参考图1A-图7，根据本实用新型的一个实施例的镀膜系统1被阐述，所述镀膜系统1用于为一待镀膜工件进行镀膜，也就是说，在所述待镀膜工件的外表面或者预定表面位置形成膜层。

所述镀膜系统1包括一沉积反应装置10、一工作载气加热装置20、一原料提供装置30和一混合装置40，所述沉积反应装置10用于放置待镀膜工件，并且为所述待镀膜工件进行镀膜。所述工作载气加热装置20用于为工作载气进行加热。所述原料提供装置30用于将反应原料转变为气体，举例地但不限于，将反应原料加热气化，以便于进入所述沉积反应装置10进行沉积反应，形成膜层。所述混合装置40用于将所述工作载气和所述反应原料气体进行混合。

所述工作载气加热装置、所述原料提供装置和所述混合装置组成一供料设备，为所述沉积反应装置提供进行沉积镀膜的工作载气和反应气体原料。

所述原料提供装置用于提供气体原料，举例地但不限于，将液态的原料加热气化为气体原料。

在本实用新型的一个实施例中，所述供料设备也可以不包括所述原料提供装置，也就是说，当反应原料是气体时，可以不进行气化。

优选地，所述沉积反应装置10通过等离子体增强化学气相沉积的方式为所述待镀膜工件进行镀膜。

在一个实施例中，当所述反应原料为气体时，所述原料提供装置将气体进行加热升温。

所述反应原料气体可以是C_xH_y，其中x为1-10的整数，y为1-20的整数。所述反应原料气体可以是单一气体，也可以是混合气体。可选地，所述反应原料气体可以是常压下为气态的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、乙炔、丙烯或者是丙炔，也可以是经过减压或者是加热蒸发形成的蒸气。

所述反应原料可以是选自单官能度不饱和氟碳化合物、多官能度不饱和烃类衍生物或含双键、Si-Cl、Si-O-C、Si-N-Si、Si-O-Si结构或环状结构的有机硅化合物。

可选地，所述反应原料包括具有反应性官能团的含碳化合物，进一步包括基本上以-CF₃为主的全氟化合物、全氟烯烃。可选地，所述反应原料还可以包括含有卤素原子的含氢不饱和化合物或至少10个碳原子的全卤代有机化合物、含有两个双键的有机化合物、具有经至少5个碳原子的烷基链(可选地插入有杂原子) 的饱和有机化合物、经炔烃、聚醚取代的烯烃或者含有至少一个杂原子的大环。

所述待镀膜工件的表面可以但是并不限制于玻璃、塑料、无机材料、有机材料制成的待镀膜的表面。所述待镀膜工件可以为电子产品、电器部件、电子组装半成品，PCB板、金属板、聚四氟乙烯板材或者电子元器件，并且被镀膜后的待镀膜工件可以暴露于水环境，霉菌环境，酸、碱性溶剂环境，酸、碱性盐雾环境，酸性大气环境，有机溶剂浸泡环境，化妆品环境，汗液环境，冷热循环冲击环境或湿热交变环境中使用。

当所述待镀膜工件是电子设备时，举例但是并不限制于手机、平板电脑、电子阅读器、可穿戴设备、显示器等。所述待镀膜工件在表面形成一层膜层后，可以通过所述沉积反应装置10镀上另一层相同或者是不同的膜层。也就是说，利用所述镀膜系统1可以进行单层、双层或者是多层膜层。

可选地，所述膜层包括被镀于所述基材表面的一层或者多层膜、薄膜或者纳米涂层等。可选地，所述薄膜或涂层可以为无机薄膜、有机薄膜、有机硅纳米防护膜层、有机硅硬质纳米防护膜层、复合结构高绝缘硬质纳米防护膜层、具有调制结构的高绝缘纳米防护膜层、等离子体聚合膜层、梯度递增结构防液膜层、梯度递减结构防液膜层、交联度可控的膜层、防水耐点击穿膜层、低粘附耐蚀膜层、具有多层结构的防液膜层、聚氨酯纳米膜层、丙烯酰胺纳米膜层、防静电防液纳米膜层、环氧纳米膜层、高透明低色差纳米膜层、高粘附性耐老化纳米膜层、含硅共聚物纳米膜层或者聚酰亚胺纳米膜层、类金刚石膜等，在此不受限制。或者，根据IPC的定义，所述涂层或薄膜可以为AR(丙烯酸)、ER(环氧树脂)、SR (有机硅)、UR(聚氨酯)以及XY(对二甲苯)等类型的涂层或薄膜，进一步地，对二甲苯或聚对二甲苯类型的涂层可以提供较好的化学、电气或物理方面的保护效果。

在本实用新型的这个实施例中，液态的原料通过所述原料提供装置30被加热气化后，通入所述混合装置40，而在本实用新型的另一个实施例中，所述镀膜系统1可以不包括所述原料提供装置30，也就是说，气态的原料可以直接被通入所述混合装置40，使得气态的反应原料气体与所述工作载气直接混合。当然，也可以通过所述原料提供装置30将气态的反应原料加热至预定温度，从而促进所述工作载气和所述反应原料气体相互混合，以及促进所述沉积反应装置 10中的沉积反应过程。

优选地，所述工作载气加热装置20将所述工作载气加热至沉积反应温度，也就是说，所述工作载气的加热温度与所述沉积反应装置10中的沉积反应温度一致，以促进沉积反应过程。

所述工作载气用于激活所述反应原料气体的沉积反应过程，所述激活过程举例地但不限于，通过增加等离子体的密度来激发反应原料气体的等离子体化过程。在一些情况下，比如当所述工作载气为惰性气体时，所述工作载气不会形成膜层，但是能够为所述反应原料气体提供激发的能量，促使所述反应原料气体更快、更多地形成等离子体，由此来激发反应过程。所述工作载气举例地但不限于惰性气体、氮气、氟碳气体，其中惰性气体举例但是并不限制于氦气或者是氩气，氟碳气体可以是但是并不限制于四氟化碳。所述工作载气可以是单一气体，也可以是两种或者是两种以上的气体的混合物。

所述工作载气加热装置20连通所述混合装置40，所述原料提供装置30连通所述混合装置40，所述混合装置40连通所述沉积反应装置10。

参考图2，所述镀膜系统1形成膜层的过程气体的流通变化过程为，所述工作载气进入所述工作载气加热装置20，并且通过所述工作载气加热装置20加热后进入所述混合装置40，所述反应原料进入所述原料提供装置30被气化，原料被气化后进入所述混合装置40，被加热后的工作载气和被气化后的反应原料在所述混合装置40内混合，混合后进入所述沉积反应装置10。

值得一提的是，传统的镀膜装置中工作载气常温下被通入反应腔室，且和反应原料气体各自独立地分散进入反应腔室，因此使得工作载气对于反应原料气体的激发作用较差，影响反应速率以及沉积效果，且工作载气和反应原料气体分布不均匀，使得膜层性能不均衡，而在本实用新型的实施例中，所述工作载气被升温后再送入所述沉积反应装置10，使得所述工作载气的温度与反应腔室的反应温度接近，从而减少工作载气和反应原料气体之间的吸放热过程，使得沉积反应过程能够稳定地进行，另一方面，在进入所述沉积反应装置10之前，所述工作载气和所述反应原料气体充分混合，使得进入所述沉积反应装置10中的所述工作载气和所述反应原料气体混合均匀，且在不同的位置分布均匀，因此使得所述反应原料气体在不同位置沉积形成膜层时的状态一致，从而形成的膜层性能分布更加均匀，即，不同位置的性能一致。

进一步，在实用新型的这个实施例中，所述沉积反应装置10和所述混合装置40通过一连通通道相互连通，也就是说，所述混合装置40中的所述工作载气和所述反应原料气体通过所述连通通道进入所述反应装置。在本实用新型的其它实施例中，所述沉积反应装置10和所述混合装置40通过多个所述连通通道相互连通，也就是说，所述混合装置40中的所述工作载气和所述反应原料气体通过多个通道被送入所述反应装置，比如从不同的方位将所述工作载气和所述反应原料气体的混合气体送入所述反应装置，从而使得所述沉积反应装置10内的所述工作载气和所述反应原料气体快速地分布均匀。所述多个连通通道分布于所述沉积反应装置10的不同方位，比如，上、下、左、右、前、后。

所述沉积反应装置10包括一反应腔体11、一抽气部件12以及一支撑部件 13。

所述反应腔体11具有一反应腔100，其中所述反应腔100能够保持相对密闭，以使得所述反应腔100能够被保持在期望的真空度。

所述混合装置用于向所述反应腔体11的所述反应腔100提供气体。

所述抽气部件12被可连通于所述反应腔100地连接于所述反应腔体11。所述抽气部件12能够控制所述反应腔100内的压力。所述反应腔100内的压力将影响到整个镀膜过程的效率和形成膜层的性能。在镀膜过程中，随着原料气体的通入和等离子体的生成，整个所述反应腔100的压力在一个阶段中不断地发生变化，通过所述抽气部件12的抽气功率和所述混合装置的供气功率的调整，可以使得所述反应腔100的压力保持在一个预期的稳定状态。

也就是说，不仅可以通过所述抽气部件12，以抽气的方式降低所述反应腔 100内的压力，也可以通过所述混合装置，以供气的方式在某些过程中增加所述反应腔100内的压力。比如说在镀膜过程结束后，通过所述混合装置可以供给空气或者是其他气体，以使得所述反应腔100内的气压和所述反应腔体11外的气压持平，从而使得所述反应腔100内的所述待镀膜工件可以被取出。根据本实用新型的至少一实施例，所述混合装置的供气范围供给气体的流速控制为10sccm -200sccm。根据本实用新型的至少一实施例，所述混合装置的离子源气体的流速控制为50sccm～500sccm。

所述支撑部件13位于所述反应腔体11的所述反应腔100。所述支撑部件13 能够支撑所述镀膜工件以保持所述待镀膜工件于所述反应腔体11的所述反应腔 100。多个所述待镀膜工件可以被支撑于所述支撑部件13。

进一步地，所述沉积反应装置10包括一放电部件14，其中所述放电部件14 能够提供射频电场和/或脉冲电场，在射频电场下，等离子体源气体可以被电离以生成等离子体。在脉冲电场下，等离子体能够朝向所述待镀膜工件移动以沉积在所述待镀膜工件的表面。

所述放电部件14能够提供交替的射频电场和脉冲电场，也可以同时提供射频电场和脉冲电场。

进一步，参考图1A、1B和图3，所述放电部件14包括一射频电源141、一脉冲电源142以及至少一电极143，其中所述射频电源141在被通电后可以产生所述射频电场，所述射频电源141可以被设置在所述反应腔体11外，所述射频电源141被可导通地连接于一个所述电极143，所述电极143位于所述反应腔100。可以理解的是，所述射频电源141也可以以无电极的方式产生所述交变磁场以电离等离子体源气体。

所述脉冲电源142可以被设置于所述反应腔体11外，所述脉冲电源142被可导通地连接于一个所述电极143，所述电极143位于所述反应腔100内。所述电极143作为所述脉冲电源142的阴极被设置在所述待镀膜工件的一侧以使得等离子体中的正离子加速朝向所述待镀膜工件运动。所述电极143可以被设置在所述待镀膜工件的正面一侧或者是背面一侧。所述电极143还可以作为所述脉冲电源142的阳极被设置在所述反应腔体11。作为所述脉冲电源142的阳极和阴极的两个所述电极143可以被相对设置，比如说两个所述电极143分别位于所述待镀膜工件的正面一侧和背面一侧，或者两个所述电极143分别位于所述待镀膜工件的两个相对的侧面。

所述射频电源141和所述脉冲电源142各自可导通地连接所述电极143。也就是说，所述射频电源141和所述脉冲电源142能够独立地工作，即，能够同时或者先后错开地工作。

位于所述支撑部件13的所述待镀膜工件能够在所述射频电场和/或所述脉冲电场的作用下被镀膜，以所述射频电场和所述脉冲电场能够共同作用进行说明。

详细地说，所述射频电源141对于所述混合装置40送入的气体进行放电以使得整个所述反应腔100处于等离子环境，反应气体处于高能量状态。所述脉冲电源142在放电过程中产生强电场，强电场位于所述待镀膜工件附近，以使得处于等离子环境中的活性离子受到强电场的作用加速沉积在待镀膜工件表面。

可选地，所述薄膜为类金刚石薄膜(DLC薄膜)。当所述待镀膜工件表面需要镀膜时，反应气体在强电场作用下沉积在所述待镀膜工件表面以形成非晶态碳网络结构。当所述脉冲电源不放电时，利用沉积于所述待镀膜工件的膜层进行非晶态碳网络结构自由驰豫，在热力学作用下碳结构向稳定相-弯曲石墨烯片层结构转变，并埋置于非晶碳网络中，形成透明类石墨烯结构。

更详细地说，在本实施例中，所述支撑部件13包括一多层支架131，其中所述多层支架131包括多个支撑件，其中所述支撑件被相互间隔并且层叠地保持于所述反应腔100。所述待镀膜工件被放置于所述多层支架131的一层或者多层。

所述待镀膜工件被放置于连接所述脉冲电源142作为阴极的所述电极143。当在所述脉冲电场作用下电离生成所述等离子体后，在所述脉冲电场作用下所述等离子体中的正离子在所述脉冲电场的作用下朝向所述待镀膜工件运动以沉积在所述待镀膜工件的表面。所述等离子体包括自有电子和正离子两者的导电的气态介质。

值得一提的是，由于作为阴极的所述电极143被设置在所述待镀膜工件的周围，使得所述等离子体中的正离子能够被加速朝向所述待镀膜工件的表面沉积，一方面提高了所述待镀膜工件的镀膜速度，另一方面在这个过程中正离子轰击所述待镀膜工件的表面，从而有利于所述待镀膜工件表面的膜层的强度。

所述反应腔体11具有一进料口101，其中所述进料口101可以位于所述反应腔体11的后板。所述混合装置40被可连通地连接于所述进料口101。

所述反应腔体11具有至少一抽气口102，所述抽气部件12通过所述抽气口 102从所述反应腔体11内抽气。

所述反应腔体11进一步包括一控制门112和一反应腔室111，其中所述控制门112被可打开或者是可闭合地连接于所述反应腔室111。当所述控制门112被打开，所述反应腔100被暴露，当所述控制门112被闭合，所述反应腔100被封闭。

所述控制门112可以是所述反应腔体11的前板。也就是说，所述反应腔体11可以从前侧被打开。所述控制门112也可以是所述反应腔体11的顶板。也就是说，所述反应腔体11也可以从顶侧被打开。本领域技术人员应当理解的是，此处打开所述反应腔体11的形式仅为举例说明，本实用新型的所述沉积反应装置10的所述反应腔体11的打开方式并不限制于此。

在本实施例中，所述反应腔体11被设置为一矩形结构，所述反应腔体11的所述前板就是使用者在操作或者是观察所述反应腔体11内部情况时所朝向的所述反应腔体11的部分。在本实用新型的另一些实施例中，所述反应腔体11可以是一圆柱结构或者是圆状结构。本领域技术人员可以理解的是，此处仅为举例说明，所述反应腔体11的形状并不限制于上述的举例。

所述反应腔体11具有一开口103，其中所述开口103连通于所述反应腔100，当所述控制门112被打开，所述多层支架131能够通过所述开口103被放置于所述反应腔100。当镀膜结束后，打开所述控制门112，可以直接将所述多层支架 131从所述反应腔100的所述开口103取出。被放置于所述多层支架131的待镀膜工件也可以跟随所述多层支架被一同取出。也就是说，所述控制门112控制所述开口103的打开与关闭。

所述多层支架131可以被放置多个待镀膜工件，所述反应腔体11被设计为预定的尺寸以容纳所述多层支架和多个待镀膜工件，从而可以单次完成对于多个待镀膜工件的镀膜。

参考附图4A至附图7，所述工作载气加热装置20包括一进气控制部21和至少一加热室22。所述进气控制部21用于控制被送入的所述工作载气，进一步，所述进气控制部21用于控制送入的工作载气的流量。也就是说，所述工作载气通过所述进气控制部21被可控制地送入所述装置主体221内部。所述装置主体 221用于加热被送入的工作载气，使得工作载气的温度升高，优选地，使得所述工作载气的温度趋近反应温度或者说与反应温度一致。

所述加热室22包括一装置主体221和一加热组件222，所述加热组件222 用于为所述装置主体221进行加热，从而使得进入所述装置主体221内的工作载气温度升高。

所述装置主体221具有一入口2201，所述进气控制部21通过一进气管连接所述入口2201，也就是说，所述进气控制部21进入的工作载气通过所述入口2201 进入所述加热室22的所述装置主体221内部。

参考图5，所述装置主体221具有一预热腔2202和一加热腔2203，所述预热腔2202和所述加热腔2203部分地连通，所述入口2201连通所述预热腔2202，也就是说，进入所述装置主体221的工作载气先进入预热腔2202，经过所述预热腔2202预热后再被逐渐送入所述加热腔2203。

值得一提的是，所述预热腔2202和所述加热腔2203部分地连通，也就是说，所述装置主体221内部并不是一个整体的连通空间，而是相互部分隔离的空间，而通过相互隔离连通的空间来使得进入的工作载气被缓流，从而逐渐被进行加热。

进一步，所述预热腔2202和所述加热腔2203沿竖向并列地设置，也就是说，所述预热腔2202在所述加热腔2203上方。工作载气进入所述入口2201后先进入所述预热腔2202而后再进入所述加热腔2203。

参考图5，所述预热腔2202和所述加热腔之间具有一局部连通通道2204，使得所述预热腔2202和所述加热腔2203部分地连通。进一步，所述预热腔2202 和所述加热腔2203侧向部分地连通。值得一提的是，所述局部连通通道2204和所述入口2201错位地设置，也就是说，所述局部连通通道2204和所述入口2201 不在同一条直线上，通过这样的布置方式，使得由所述入口2201进入的工作载气不会直接地进入加热腔2203，而是预先在所述预热腔2202停留，进行充分的预热。

还值得一提的是，通过所述预热腔2202和所述加热腔2203的位置设置，来初步地延长工作载气在所述工作载气加热装置20中的加热路径，从而提高对装置主体221的加热效率。

进一步，所述加热组件222包括一预热件2221和一加热件2222，所述预热件2221为所述预热腔2202进行预加热，所述加热件2222用于为所述加热腔2203 进行加热。还值得一提的是，所述预热件2221和所述加热件2222能够独立地为所述预热腔2202和所述加热腔2203分别进行加热。也就是说，所述预热件2221 和所述加热件2222分别为所述预热腔2202和所述加热腔2203提供不同或者说差异化的加热条件，使得所述预热腔2202和所述加热腔2203的加热条件和各自其中的气体温度状态相适应，促进其中的气体加热均匀。

还值得一提的是，在加热时，先对进入的工作载气进行较低温度的预热，而后进行较高温度的加热，使得工作载气能够逐渐地从低温到高温加热。

进一步，所述装置主体221包括一主体2211和盖体2212，所述盖体2212 可拆卸地连接于所述主体2211。当所述盖体2212结合于所述主体2211时，所述盖体2212和所述主体2211之间形成所述预热腔2202和所述加热腔2203。举例地，所述盖体2212通过一组固定元件2215可拆卸地固定于所述主体2211。

所述主体2211包括一间隔壁22111，所述间隔壁22111将所述装置主体221 内部分隔为两个空间，分别为第一分隔室221101和第二分隔室221102。所述第一分隔室221101和所述第二分隔室221102分别和所述盖体2212的内侧空间形成所述预热腔2202和所述加热腔2203。所述盖体2212内侧和所述间隔壁22111 的顶部之间形成所述局部连通通道2204。值得一提的是，所述间隔壁22111可以与所述主体2211的侧壁高度相同，也可以高于或者低于所述主体2211的侧壁。

值得一提的是，所述入口2201与所述间隔壁22111相对地设置，以使得进入所述入口2201的工作载气不会直接到达所述局部连通通道2204，而是经过所述间隔壁22111的缓冲作用，在所述预热腔2202内停留相对较长的时间，能够更加充分地预热而初步加热，并且避免出现加热不均匀的现象。

还值得一提的是，所述装置主体221的所述入口2201位于较高位置，所述出口2205位于较低位置，使得工作载气能够充分进入所述装置主体221，避免出现浓度不均匀。

所述装置主体221还包括一密封件2213，所述密封件2213被设置于所述主体2211和所述盖体2212之间，以使得所述盖体2212密封地连接于所述主体2211。

所述装置主体221还具有一出口2205，所述出口2205连通所述加热腔2203，也就是说，工作载气经过所述加热腔2203的加热后由所述出口2205流出。进一步，所述出口2205和所述局部连通通道2204对侧地设置，以增大所述局部连通通道2204和所述出口2205之间地距离。值得一提的是，通过所述出口2205和所述局部连通通道2204的位置设置，也能够进一步地延长工作载气在所述装置主体221中的加热路径，促进工作载气温度分布均匀。

参考图4A至图7，所述混合装置40包括一第一接口411、一第二接口412 和一第三接口413，所述第一接口411连接所述沉积反应装置10的所述反应腔体11，所述第二接口412连接所述工作载气加热装置20的所述加热室22，所述第三接口413连接所述原料提供装置30。

所述混合装置40具有一第一入口4120，所述第一入口4120连通所述加热室22的所述装置主体221的所述出口2205，以使得由所述装置主体221流出的中间气体进入所述混合装置40。所述混合装置40的所述第二接口412延伸地连接所述第一出料嘴2214，更进一步，所述第一出料嘴2214延伸进入所述第二接口412，以使得所述第一出料嘴2214稳定而密封地连接于所述第二接口412。所述第二接口412形成所述第一入口4120。

所述混合装置40具有一混合腔401，所述第一入口4120连通所述混合腔401，也就是说，由所述第一入口4120流入的工作载气进入所述混合腔401被进一步地加热。

所述混合装置40具有一第二入口4130，也就是说，所述工作载气经过所述混合腔401的加热后流入所述混合装置40。

进一步，所述加热室22的所述第二入口4130位于所述混合装置40的较高位置，所述第一入口4120位于较低位置，也就是说，所述第二入口4130的位置高于所述第一入口4120的位置，从而使得进入所述混合装置40的工作载气被充分加热后由低处自动抬升进入所述第二入口4130而流出，由此提高工作载气的加热效率，或者说使得工作载气被充分加热后再送出，避免流出的工作载气中掺杂不同温度的工作载气。

所述混合装置40具有一第一出口4110，所述第一接口411形成所述第一出口4110，所述第一出口4110连通所述反应腔100和所述混合腔401。

所述混合装置40包括一混合装置主体41和一混合装置盖体42，所述混合装置主体41和所述混合装置盖体42内部形成所述混合腔401。所述混合装置盖体42可拆卸地连接于所述混合装置主体41。更具体地，所述混合装置盖体42 能够通过一第二组固定元件44可拆卸地固定于所述混合装置主体41。

所述混合装置40包括一第二密封件43，所述第二密封件43被设置于所述混合装置主体41和所述混合装置盖体42之间，以使得所述混合装置盖体42密封地连接于所述混合装置盖体42。

值得一提的是，参考图5和图6，所述工作载气加热装置20还包括一隔热密封件23，所述隔热密封件23被设置于所述加热室22和所述混合装置40相接的位置。所述隔热密封件23使得所述装置主体221和所述混合装置40密封地连接，并且使得所述装置主体221和所述混合装置40相接位置不会直接接触从而防止所述加热室22和所述混合装置40之间的热量传递，进一步地，使得所述加热室22的所述装置主体221和所述混合装置40能够独立加热气化，避免加热对混合过程的影响。

进一步，参考图6，所述隔热密封件23被设置于所述装置主体221的所述第一出料嘴2214和所述混合装置40的所述第二接口412之间相接的位置。更具体地，所述第一出料嘴2214和所述第二接口412各自具有一凸出部，所述隔热密封件23被夹持于所述第一出料嘴2214和所述第二接口412的凸出部之间。

所述第一出料嘴2214延伸进入所述第二接口412，并且在延伸部分形成一隔热间隙41201，使得所述第一出料嘴2214和所述第二接口412之间不会直接接触而产生热传递。

换句话说，通过所述隔热密封件23热隔离相接的气化部件，使得所述加热室22的所述装置主体221和所述混合装置40不会直接接触而产生热传递，从而能够独立地工作。

值得一提的是，在本实用新型的这个实施例中，所述预热件2221、所述加热件2222能够各自独立地进行加热工作，也就是说，分别提供不同的加热条件，从而分别与不同状态或者阶段的工作载气相对应，从而使得对应状态的工作载气加热效率更高。

进一步地，本实用新型的实施例还提供了所述镀膜系统100的镀膜方法，包括步骤：

S01、对所述反应腔体11进行负压产生操作如抽真空，在镀膜时，通过所述抽气部件12将所述反应腔体11内的空气抽出以控制所述反应腔体11内的气压在预设范围内，以尽量降低所述反应腔体11内残留的空气影响镀膜质量，直到所述反应腔体11内气压达到预设气压范围。

S02、进入对所述待镀膜工件表面进行表面刻蚀处理或者表面清洗与活化阶段，具体地，将混合装置40提供的由工作载气和反应原料气体形成的混合气体被持续充入所述反应腔体11以供对所述待镀膜工件进行表面刻蚀处理，优选地，通过所述混合装置40向所述反应腔体11内通入氩气或者氦气，其中通入流量大致为10sccm～1000sccm，优选为80或100sccm。同时，所述抽气部件12用于持续地一定量地抽出所述反应腔体11内的气体并维持所述反应腔体11内的气压保持在0.01-100Pa以内，优选为8Pa或10Pa或者100Pa。同时，所述放电部件14 提供脉冲电压作用于所述反应腔体11内的气体，以清洗和活化所述待镀膜工件的表面，从而实现对所述待镀膜工件的表面进行刻蚀处理。优选地，所述放电部件14提供-100V至-5000V的高压脉冲偏压，占空比1％至90％，供电时间为1-60 分钟以内(供电时间即为步骤S02中对所述待镀膜工件表面进行清洗与活化的时间)，优选地，所述放电部件14提供电压为-3000V，占空比为20％或30％，频率为10kHz或者40kHz，供电时间为5、10、20、或者30min等。

可选地，在所述步骤S02结束后，关闭所述工作载气加热装置的进气控制部以停止向所述混合装置内充入工作载气。

可选地，在所述步骤S02结束后，继续通过所述混合装置向所述反应腔体11 内通入反应原料气体，以供通过等离子体化学气相沉积的方式在所述待镀膜工件的表面制备所述薄膜。可选地，被通入所述反应腔体11内的待离化的气体流量能够被适应性地改变。

值得一提的是，在对所述待镀膜工件表面进行清洗与活化阶段的过程中，通过所述混合装置充入所述反应腔体11内的待离化的气体流量能够被预设在合理范围内，以防止被充入所述反应腔体11内的待离化气体的流量过高或者过低均会影响所述待镀膜工件表面离化效果的现象。所述放电部件14提供的所述脉冲电压被预设在合理范围内，以防止电压过低达不到对所述待镀膜工件表面进行良好的清洗与活化效果，或者电压过高存在损坏所述待镀膜工件的风险。所述放电部件14的供电时间能够被预设在合理范围内，以防止供电时间过短达不到对所述待镀膜工件表面进行良好的清洗与活化效果，或者供电时间过长会延长整个镀膜工艺的周期，造成不必要的浪费。

S03、在所述待镀膜工件表面进行镀膜，具体地，通过所述混合装置40向所述反应腔体11内充入气体，优选地，被充入所述反应腔体11内的待离化的气体流量为10-200sccm、碳氢气体等反应原料的气体流量为50-1000sccm。同时，所述抽气部件12用于持续地一定量地抽出所述反应腔体11内的气体并维持所述反应腔体11内的气压保持在0.01-100Pa以内，优选为8Pa或10Pa或者100Pa。同时，利用所述放电部件14提供射频电压和/或高压脉冲偏压辅助等离子体化学气相沉积的方式制备所述薄膜于所述待镀膜工件的表面，其中所述放电部件14提供射频电压的功率为10-800W，或者提供脉冲偏压的电压为-100V至-5000V，占空比为10％-80％，所述放电部件14的供电时间为5-300分钟，即所述步骤S03 中，对所述待镀膜工件进行镀膜的时间大致为5-300分钟。

需要理解的是，在所述步骤S03中，所述放电部件14的电压或者功率能够被预设，在所述放电部件14提供的电压作用下，所述反应腔体11内的所有的气体基本上均能够被离化为等离子体，使得所述反应腔体11内形成等离子体环境，以便于所述镀膜系统1以化学气相沉积的方式在所述待镀膜工件的表面制备所述薄膜。

在所述步骤S03中，具体地，所述放电部件14能够提供射频和/或高压脉冲偏压作用于所述反应腔体11内的气体，其中所述放电部件14通过提供射频电场对所述反应腔体11内的待离化的气体和所述反应原料气体等气体进行放电以使所述反应腔体11内处于等离子体环境和所述反应气体原料处于高能量状态。所述放电部件14通过提供高压脉冲偏压中的强电压在所述反应腔体11内产生强电场，以使处于高能量状态的活性粒子受到强电场作用加速沉积于所述待镀膜工件的表面，并形成非晶态碳网络结构。所述放电部件14通过提供高压脉冲偏压中的空电压或者低电压的状态，以使被沉积于所述待镀膜工件表面的非晶态碳网络结构进行自由驰豫，并在热力学作用下碳结构向稳定相-弯曲石墨烯片层结构转变，并埋置于非晶态碳网络中，从而在所述待镀膜工件表面形成所述薄膜。

值得一提的是，在所述步骤S03中，所述工作载气加热装置20和所述原料提供装置30能够被关闭，以停止向所述反应腔体11内充入待离化的气体，或者向所述反应腔体11内充入的气体流量能够被预设在合理范围内。

需要理解的是，被充入所述反应腔体11内的待离化的气体如氮气、氦气或氩气、所述反应原料气体或者所述掺杂元素反应原料气体的气流流量的比例决定了所述薄膜中的原子比，从而影响所述薄膜的质量。通过预设所述放电部件14 提供的射频和/或脉冲偏压的功率大小或者电压大小等参数，能够实现调控在镀膜过程中的温度大小、离化率或者沉积速率等相关参数，或者通过预设所述放电部件14的供电时间，防止因镀膜时间过短而导致所述薄膜较薄、硬度表现差等现象，或者因镀膜时间过长而导致所述薄膜较厚而影响透明性等现象的发生。

S04、当所述步骤S03的镀膜时间结束后，关闭所述放电部件14，关闭所述抽气部件12，通过所述工作载气加热装置20通入空气。即通过所述工作载气加热装置20向所述混合装置40通入气体，进而通过所述混合装置40所述反应腔体11内充入一定量的空气使所述反应腔体11回归常压状态，以便于工作人员打开所述反应腔体11并取出所述待镀膜工件，至此一次镀膜工艺结束。在整个镀膜工艺过程中，所述镀膜系统1在制备薄膜的过程中工艺可控性较好，有利于快速制备目标薄膜。

图8A、8B是根据本实用新型的第二个实施例的镀膜系统1的混合装置40 示意图。

在本实用新型的这个实施例中，所述混合装置40包括一载气管45和一原料管46，所述载气管45用于输送工作载气，所述原料管46用于输送反应原料气体。所述载气管45能够被连通于所述工作载气加热装置20，以便于从所述工作载气加热装置20获取被加热后的工作载气，所述原料管46能够被连通于所述原料提供装置30，以便于从所述原料提供装置30获取反应原料气体。

进一步，所述载气管45和所述原料管46内外嵌套的设置，在一个实施例中，所述载气管45被设置于所述原料管46内部，也就是说，所述载气管45和所述原料管46的管壁形成内外空间，分别输送工作载气和反应原料气体。换句话说，位于内部的连通空间输送工作载气，而位于外部的环形空间输送反应原料气体。值得一提的是，在本实用新型的另一个实施例中，所述载气管45被设置于所述原料管46外部，也就是说，所述工作载气和所述反应原料气体的输送通道互换，本实用新型在这方面并不限制。

所述混合装置40进一步包括一预混室47，所述载气管45和所述原料管46 被连接于所述预混室47，也就是说，所述工作载气管45和所述原料管46中气体在同一个位置被送入所述预混室47，在所述预混室47内预混合。所述预混室 47能够被连通于所述沉积反应装置，使得所述预混室47中混合后的气体被送入所述沉积反应装置。

值得一提的是，所述载气管45和所述原料管46内外套接的方式，使得所述原料管46被隐藏于所述载气管45内部，减少输送空间的占用，也就是说，减小设备体积。另一方面，方便在所述预混室47在同一位置被送入所述预混室47，从而使得所述工作载气和所述反应原料气体在送入位置就开始混合，混合更加均匀。

在本实用新型的一个实施例中，位于内部的管道，所述载气管45或所述原料管46被设置有多个连通孔450，使得所述载气管45和所述原料管46内的气体能够在输送的过程中逐步相互扩散混合。所述连通孔的布局方式，可以根据气体输送情况选择设置，比如，在整个所述载气管45或者所述原料管46的周壁间隔地设置，或者在一段所述载气管45或者所述原料管46的周壁间隔地设置，而在另一段所述载气管45或者所述原料管46的周壁不设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述载气管45连接于所述工作载气加热装置20，所述原料管46连接于所述原料提供装置30，所述预混室47连接所述反应腔体11。所述预混室47与所述混合装置40具有一致的结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述预混室47包括一保温部，以使得气体在所述预混室47内在预定温度下混合。

图9是根据本实用新型的第三个实施例的镀膜系统1的混合装置40示意图。在本实用新型的这个实施例中，所述载气管45和所述原料管46被并排地设置。也就是说，所述载气管45和所述原料管46沿相同的输送线路布置。

所述载气管45和所述原料管46连接于所述预混室47。进一步，所述载气管45和所述原料管46并排地连接于所述预混室47，也就是说，所述载气管45 和所述原料管46各自输送的气体在相互靠近的位置进入所述预混室47，以使得所述工作载气和所述反应原料气体一开始进入所述预混室47就相互混合。

所述预混室47可控制地连接于所述沉积反应装置的所述反应腔体。在工作时，所述工作载气和所述反应原料气体被共同送入所述预混室47，在所述预混室47经过预定时间的充分混合，进一步被送入所述反应腔体11，即，进入所述反应腔体11的是所述工作载气和所述反应气体原料充分混合后的气体。

图10是根据本实用新型的第四个实施例的镀膜系统1示意图。在本实用新型的这个实施例中，所述镀膜系统1包括一混合装置40和一缓存稳压装置50，所述混合装置40可控制地连通所述缓存稳压装置50。所述混合装置40用于所述工作载气和所述反应原料气体进行预混合，所述缓存稳压装置50用于稳压缓存混合后的气体。

所述缓存稳压装置50连接于所述沉积反应装置10的所述反应腔体11。也就是说，经过所述混合装置40混合的气体被送入所述缓存稳压装置50，经过所述缓存稳压装置50的稳压、缓存后被送入所述反应腔体。值得一提的是，气体混合的均匀程度，与混合时间、混合空间以及混合温度等因素有关系，在本实用新型的实施例中，气体经过所述混合装置40混合后被送入所述缓存稳压装置50，所述缓存稳压装置50调节、稳定进入的气体压力，并且使得气体进一步混合，即，使得气体混合更加均匀，并且压力被调节、控制在预定范围，从而使得进入所述反应腔体11的混合气体更加均匀，且压力均匀可控，减少气体的不稳定释放。

还值得一提的是，气体混合的均匀程度，以及释放的压力稳定性，对所述反应腔体11内形成的膜层的均匀性具有一定的影响，在本实用新型的实施例中，通过提高气体的混合程度以及气体压力的均匀性，提高所述反应腔体11内形成的膜层的内外均匀性，即，使得所述膜层的内外性能更加一致。

所述缓存稳压装置50包括一稳压罐51和一保温部件52，所述稳压罐51用于稳压、缓存气体，所述保温部件52用于对所述稳压罐51进行保温。也就是说，所述缓存稳压装置50在预定温度下、缓存、稳压进入的气体。

在本实用新型的一个实施例中，所述保温部件52是一液热保温部件，举例地但不限于，通过预定温度的热循环液体或者披覆保温材料来进行保温，保温材料举例地但不限于石蜡油、机油、白油等。在本实用新型的其它实施例中，还可以通过其它方式进行保温，比如加热保温等。还值得一提的是，所述缓存稳压装置50的保温温度可选择，也就是说，可以根据不同的膜层或者气体活性的需求，设置在不同的温度进行稳压、缓存。

所述缓存稳压装置50包括多级稳压罐51，所述多级稳压罐51可控制地连通，所述缓存稳压装置50包括一调压件53，所述调压件53被设置于相连接的两个所述稳压罐51之间。也就是说，通过调压件53使得两个所述稳压罐51之间压力可控地连通。优选地，所述调压件53是一电磁压控阀。所述调压件53被选择地设置于所述混合装置40、所述缓存稳压装置50和/或所述沉积反应装置 10之间。

进一步，所述调压件53还可以被设置于所述稳压罐51和所述反应腔体之间的连接管路，从而使得所述稳压罐51和所述反应腔体11内可控制地气体连通。

进一步，多级所述稳压罐51内部的温度可以被调节至相同或者不同。在一个实施例中，多级所述缓存稳压罐51中的压力被调节至一致后被送入所述反应腔体。

所述镀膜系统1还包括一保温管60，所述保温管60用于连接所述预混室47 和所述缓存稳压装置50，也就是说，混合后的气体被保温地送入所述缓存稳压装置50。优选地，所述保温管60是一液热保温管，举例地但不限于，通过预定温度的热循环液体或者披覆保温材料来进行保温，保温材料举例地但不限于石蜡油、机油、白油等。在本实用新型的其它实施例中，还可以通过其它方式进行保温，比如加热保温等。

在本实用新型的一个实施例中，所述保温管60被选择地连接于所述混合装置40、多个所述稳压罐51和/或所述反应腔体11之间。也就是说，气体在不同设备之间输送时，可以选择保温或者不保温的方式进行输送。

所述镀膜系统1包括一分散送气件70，所述分散送气件70被设置于所述反应腔体11内，所述分散送气件70用于向所述反应腔体内分散送气。所述分散送气件70可控制地连通所述缓存稳压装置50，也就是说，在工作时，所述缓存稳压装置50中的气体通过输送管道被可控制地输送至所述分散送气件70，进一步通过所述分散送气件70被释放于所述反应腔体11内。优选地，所述分散送气件 70具有多个开孔，举例地但不限于，所述分散送气件70是一管状件，管壁上被设置多个开孔，形成蜂窝状送料口，从而使得气体均匀地从整个周侧被释放。在本实用新型的其它实施例中，所述分散送气件70还可以被设置为其它结构，比如方形、碟形等，周壁可以设置开孔或者连通的缝隙，如格栅状缝隙，本实用新型在这方面并不限制。

进一步，所述镀膜系统1包括多个分散送气件70，多个所述分散送气件70 分别可控制地连通多个所述稳压罐51，也就是说，多个所述稳压罐51中的气体分别通过不同的所述分散送气件70被释放于所述反应腔体11内部。

进一步，多个所述分散送气件70被设置于所述反应腔体11内的预定位置。在本实用新型的一个实施例中，多个所述分散送气件70沿所述反应腔体11的中轴线，自上而下的被布置，举例地但不限于，三个所述分散送气件70分别被设置于所述反应腔体11的上部位置、中部位置和下部位置，也就是说，各个所述稳压罐51中气体分别通过不同位置的所述分散送气件70被输送至所述反应腔体 11的不同位置。举例地但不限于，多个所述分散送气件被设置于所述反应腔体的不同高度位置，比如上部、中部、下部；可选地，多个所述分散送气件被设置于所述反应腔体的同一高度的横向不同位置；可选地，多个所述分散送气件在所述反应腔体内的空间内按预定阵列方式布置。

在本实用新型的一个实施例中，多个所述稳压罐51的压力可以与所述分散送气件70的位置匹配调节。举例地但不限于，与较低位置的所述分散送气件70 连通的所述稳压罐51压力较大，而与较高位置的所述分散送气件70连通的所述稳压罐51压力较小。

在本实用新型的一个实施例中，所述沉积反应装置10包括一支撑部件1313，所述支撑部件13具有一中心通道130，所述分散送气件70被设置于所述中心通道130内，所述支撑部件13包括至少一置物层132，所述置物层132环绕于所述中心通道130。多个所述置物层132间隔地沿所述中心通道130布置，以便于能够在所述置物层132放置多层被镀膜的产品。

在本实用新型的一个实施例中，所述支撑部件13能够轴向转动，也就是说，在动态状态下进行镀膜。优选地，所述支撑部件13是一圆形的转架，也就是说，所述置物层132呈圆形结构。在本实用新型的其它实施例中，所述支撑部件13 还可以是其它结构，本实用新型在这方面并不限制。

参考图11，在本实用新型的一个实施例中，所述镀膜系统1的气体供应过程是，所述工作载气和所述反应气体原料进行预混合，进一步通过管线加热保温分别输送至多个所述稳压罐51，进行稳压缓存，进一步通过压力调节控制，通过所述分散送气件70将气体释放至所述反应腔体，更具体地，通过多个所述分散送气件70分别输送至所述反应腔体的上部、中部和下部位置。

值得一提的是，在本实用新型的一个实施例中，通过所述工作载气和所述反应气体原料预混合的方式，使得工作载气和所述反应气体能够预先混合均匀，使得气体从源头开始趋向均匀状态，进一步，通过保温的方式输送，使得处于预定温度状态的混合气体不会在输送过程中而温度降低，防止产生逆反的过程，或者其它不良的反应，或者防止活性的降低，进一步，通过稳压缓存的方式，使得混合后的气体在进入所述反应腔体前压力被调节，并且使得气体能够有更多的空间和时间进行深度的混合，并且压力与镀膜时需求的压力相互配合；进一步，在所述反应腔体11内，通过分散进料的方式，使得进入所述反应腔体11中的气体能够被均匀的释放，并且在不同位置分组释放气体，使得不同位置混合气体的量以及压力能够趋向一致，从而使得整体镀膜均匀性趋向一致。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (41)

1.镀膜系统的供料设备，所述供料设备用于为一沉积反应装置供料，以在所述沉积反应装置内沉积镀膜，其特征在于，包括：

一工作载气加热装置，用于为工作载气进行加热；和

一原料提供装置，用于将反应原料转变为气体，其中在工作的过程中，所述工作载气被通入所述工作载气加热装置加热至预定温度，所述反应原料被送入所述原料提供装置转变为气体，进而被加热的所述工作载气和反应原料气体被送入所述沉积反应装置。

2.根据权利要求1所述的镀膜系统的供料设备，其中所述工作载气为惰性气体、氮气或者氟碳气体。

3.根据权利要求1所述的镀膜系统的供料设备，其中所述工作载气加热装置的加热温度与所述沉积反应装置的反应温度一致。

4.根据权利要求1所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备进一步包括一混合装置，所述工作载气加热装置连通所述混合装置，所述原料提供装置连通所述混合装置，所述混合装置连通所述沉积反应装置，在工作的过程中，所述工作载气和所述反应原料气体在所述混合装置内混合后进入所述沉积反应装置。

5.根据权利要求4所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备进一步包括一缓存稳压装置，所述缓存稳压装置用于稳压、缓存混合后的气体。

6.根据权利要求5所述的镀膜系统的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一稳压罐和一保温部件，所述保温部件用于为所述稳压罐进行保温。

7.根据权利要求5所述的镀膜系统的供料设备，其中所述镀膜系统包括多个稳压罐，分别可控制地连通于所述沉积反应装置。

8.根据权利要求5所述的镀膜系统的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一调压件，所述调压件被选择地设置于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

9.根据权利要求5所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备进一步包括一保温管，所述保温管被选择地连通于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

10.根据权利要求5-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备进一步包括一分散送气件，所述分散送气件被设置于所述沉积反应装置中，可控制地连通于所述缓存稳压装置。

11.根据权利要求5-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别被设置于所述沉积反应装置的反应腔体的不同高度位置。

12.根据权利要求7所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别可控制地连通多个所述稳压罐。

13.根据权利要求4-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述沉积反应装置通过多个通道连通所述混合装置。

14.根据权利要求4-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述混合装置包括一载气管和原料管，所述载气管和所述原料管内外套接。

15.根据权利要求4-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述混合装置包括一载气管和原料管，所述载气管和所述原料管并排地设置。

16.根据权利要求1-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述工作载气加热装置包括一进气控制部和一加热室，所述进气控制部控制进入所述加热室的所述工作载气的流量，所述加热室用于为所述工作载气加热升温。

17.根据权利要求16所述的镀膜系统的供料设备，其中所述加热室包括一装置主体和一加热组件，所述装置主体具有一预热腔和一加热腔，所述预热腔部分地连通所述加热腔，所述加热组件为所述预热腔和/或所述加热腔加热。

18.根据权利要求17所述的镀膜系统的供料设备，其中所述加热组件包括一预热件和一加热件，所述预热件为所述预热腔进行预加热，所述加热件为所述加热腔加热。

19.根据权利要求4所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备包括一隔热密封件，所述隔热密封件被设置于所述工作载气加热装置和所述混合装置之间。

20.根据权利要求4所述的镀膜系统的供料设备，其中所述工作载气加热装置包括一第一出料嘴，所述混合装置包括一第二接口，所述第一出料嘴延伸进入所述第二接口。

21.根据权利要求20所述的镀膜系统的供料设备，其中所述第一出料嘴和所述第二接口之间形成一隔热间隙，以使得所述第一出料嘴和所述第二接口不会直接接触传热。

22.根据权利要求1-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述工作载气加热装置包括一主体、一盖体和一密封件，所述盖体通过所述密封件密封地连接于所述主体。

23.根据权利要求1-9任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一反应腔体，所述反应腔体具有一反应腔和一进料口，所述进料口连通所述反应腔，所述工作载气加热装置和所述沉积反应装置连通所述进料口。

24.根据权利要求23所述的镀膜系统的供料设备，其中所述反应腔体包括一反应腔室和一控制门，所述反应腔室具有一开口，所述控制门控制所述开口的打开和关闭。

25.根据权利要求23所述的镀膜系统的供料设备，其中所述反应腔体具有一抽气口，所述抽气口连通一抽气部件。

26.根据权利要求23所述的镀膜系统的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一支撑部件，所述支撑部件被设置于所述反应腔，用于放置待镀膜工件。

27.根据权利要求23所述的镀膜系统的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一放电部件，所述放电部件用于为所述反应腔提供电场作用。

28.根据权利要求27所述的镀膜系统的供料设备，其中放电部件包括一射频电源、一脉冲电源和一电极，所述射频电源和所述脉冲电源被设置于所述反应腔室外部，所述电极被设置于所述反应腔室内，所述射频电源和所述脉冲电源各自可导通地连接所述电极。

29.镀膜系统的供料设备，其特征在于，包括：

一混合装置，用于混合工作载气和反应原料气体；和

一缓存稳压装置，用于稳压、缓存混合后的气体，其中在工作的过程中，所述工作载气和所述反应原料气体被送入所述混合装置进行混合，混合后的气体被输送至所述缓存稳压装置，经过所述缓存稳压装置的稳压、缓存后被送入一沉积反应装置进行镀膜。

30.根据权利要求29所述的镀膜系统的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一稳压罐和一保温部件，所述保温部件用于为所述稳压罐进行保温。

31.根据权利要求30所述的镀膜系统的供料设备，其中所述保温部件是液热保温部件。

32.根据权利要求29所述的镀膜系统的供料设备，其中所述镀膜系统包括多个稳压罐，分别可控制地连通于所述沉积反应装置。

33.根据权利要求29所述的镀膜系统的供料设备，其中所述缓存稳压装置包括一调压件，所述调压件被选择地设置于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

34.根据权利要求29所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备进一步包括一保温管，所述保温管被选择地连通于所述混合装置、所述缓存稳压装置和/或所述沉积反应装置之间。

35.根据权利要求29-34任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备进一步包括一分散送气件，所述分散送气件被设置于所述沉积反应装置中，可控制地连通于所述缓存稳压装置。

36.根据权利要求29-34任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别被设置于所述沉积反应装置的反应腔体的不同高度位置。

37.根据权利要求32所述的镀膜系统的供料设备，其中所述供料设备包括多个分散送气件，多个所述分散送气件分别可控制地连通多个所述稳压罐。

38.根据权利要求35所述的镀膜系统的供料设备，其中所述分散送气件是一管状件，所述管状件的管壁具有多个开孔。

39.根据权利要求35所述的镀膜系统的供料设备，其中所述沉积反应装置包括一反应腔体和一支撑部件，所述支撑部件被设置于所述反应腔体，所述支撑部件具有一中心通道，所述分散送气件被设置于所述中心通道。

40.根据权利要求29-34任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述混合装置包括一载气管和一原料管，所述载气管和所述原料管内外套接。

41.根据权利要求29-34任一所述的镀膜系统的供料设备，其中所述混合装置包括一载气管和一原料管，所述载气管和所述原料管并排地设置。

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