DE202023104857U1

DE202023104857U1 - Magnetron-Sputtern und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine

Info

Publication number: DE202023104857U1
Application number: DE202023104857.9U
Authority: DE
Original assignee: Zhejiang Creative Vision Tech Co Ltd; Zhejiang Creative Vision Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Creative Vision Tech Co Ltd; Zhejiang Creative Vision Technology Co Ltd
Priority date: 2023-08-14
Filing date: 2023-08-25
Publication date: 2023-09-19
Anticipated expiration: 2033-08-26

Abstract

Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst:
eine Vakuumkammer zur Aufnahme beschichteter Werkstücke;
ein Magnetron-Sputtersystem, umfassend mindestens ein Magnetron-Sputtertarget, das am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Magnetron-Sputtersystem zur Magnetron-Sputterbeschichtung des beschichteten Werkstücks;
ein Elektronenstrahlverdampfungssystem, umfassend mindestens eine Elektronenstrahlverdampfungspistole, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Elektronenstrahlverdampfungssystem zur Elektronenstrahlverdampfungsbeschichtung des beschichteten Werkstücks;
ein Ionenquellensystem, umfassend mindestens eine Ionenquelle, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Ionenquellensystem zum Erzeugen eines Ionenstrahls;
das Steuerungssystem, das als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung konfiguriert wird, steuert das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahlverdampfungsystem beschichtet gleichzeitig das beschichtete Werkstück und steuert das Ionenquellensystem zur Erzeugung von Ionenstrahlen.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegenden offenbarten Ausführungsformen beziehen sich auf das Gebiet der Präzisionsfertigung, insbesondere auf eine Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine.
Hintergrundtechnologie
Die optische Vakuumbeschichtungsmaschine ist ein Präzisionsinstrument, das für die präzise Beschichtung optischer Dünnschichtgeräte entwickelt und hergestellt wurde, mit denen eine hochpräzise, hochstabile, automatische optische Beschichtung erreicht werden kann. Die vorhandene optische Vakuumbeschichtungsmaschine kann in der Regel nur eine bestimmte Art von Beschichtungsprozess abschließen, und das bestehende herkömmliche Beschichtungsverfahren besteht darin, nur ein Beschichtungsverfahren zu verwenden, und die Herstellung einer oder mehrerer Schichten von Folie wird durch den entsprechenden Typ von optischer Vakuumbeschichtungsmaschine abgeschlossen. Wenn Sie die beiden Beschichtungsverfahren kombinieren möchten, müssen Sie das Gerät aus der Vakuumkammer des Coaters entfernen und nach dem Galvanisieren auf die Beschichtungsanlage des anderen Prozesses umstellen. Bei dem oben genannten Prozess kommt die Probe mit Luft in Kontakt, was einen großen Einfluss auf die Beschichtung hat, z. B. die Haftung, Festigkeit und Kompaktheit zwischen mehreren Folienschichten. Daher ist die Vereinfachung des Mehrschichtprozesses zu einem dringenden technischen Problem in diesem Bereich geworden.
Gebrauchsmuster-Inhalte
Die gegenwärtig offenbarte Ausführungsform stellt eine Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine bereit, um die Beschichtungsqualität zu verbessern.
Um den obigen Zweck zu erreichen, stellt die vorliegende Ausführungsform eine Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine bereit, umfassend: Vakuumkammer zur Aufnahme beschichteter Werkstücke; ein Magnetron-Sputtersystem, umfassend mindestens ein Magnetron-Sputtertarget, das am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Magnetron-Sputtersystem zur Magnetron-Sputterbeschichtung des beschichteten Werkstücks; ein Elektronenstrahlverdampfungssystem, umfassend mindestens eine Elektronenstrahlverdampfungspistole, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Elektronenstrahlverdampfungssystem zur Elektronenstrahlverdampfungsbeschichtung des beschichteten Werkstücks; ein Ionenquellensystem, umfassend mindestens eine Ionenquelle, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Ionenquellensystem zum Erzeugen eines Ionenstrahls; Das Steuerungssystem, das als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung konfiguriert wird, steuert das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahlverdampfungsystem beschichtet gleichzeitig das beschichtete Werkstück und steuert das Ionenquellensystem zur Erzeugung von Ionenstrahlen.
Optional ist das Steuerungsystem in Reaktion auf die zweite Beschichtungsanweisung weiter konfiguriert, um das Magnetron-Sputtersystem zu steuern, und das Elektronenstrahlverdampfungssystem beschichtet abwechselnd das beschichtete Werkstück.
Optional ist der Boden der Vakuumkammer mit einem Magnetron-Sputtertarget, einer Ionenquelle und zwei Elektronenstrahl-Verdampfungspistolen versehen; Dabei stimmt die Verbindung des Magnetron-Sputtertargets mit der Ionenquelle mit der Achse am Boden der Vakuumkammer überein und die beiden Elektronenstrahlverdampfungspistolen sind symmetrisch relativ zur Achse angeordnet.
Optional ist der Boden der Vakuumkammer mit einem Magnetron-Sputtertarget, einer Ionenquelle und drei Elektronenstrahlverdampfungspistolen versehen; Dabei fällt die Verbindung des Magnetron-Sputtertargets mit der Ionenquelle mit der Achse am Boden der Vakuumkammer zusammen, eine der drei Elektronenstrahlverdampfungspistolen ist auf der Achse angeordnet, und die beiden anderen sind symmetrisch relativ zur Achse eingestellt.
Optional, weitere enthalten: der Werkstückhalter, der in der Vakuumkammer zum Tragen des beschichteten Werkstücks vorgesehen ist, der Werkstückhalter mit dem Steuerungssystem verbunden ist, und die Steuerungssystem steuert die Position des Werkstückhalters in der Vakuumkammer; Die in der Vakuumkammer eingestellte Heizung dient zur Erwärmung des beschichteten Werkstücks, die Heizung ist mit der Steuerungssystem verbunden und das Steuerungssystem steuert die Heiztemperatur der Heizung.
Gegebenenfalls weist der Werkstückhalter ferner einen Drehmechanismus auf, der den Werkstückhalter antreibt, sich um seine eigene Achse zu drehen; Als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung steuert die Steuerungssystem den Rotationsmechanismus, um der Werkstückhalter in Rotation zu versetzen.
Optional, weitere enthalten: Das mittig auf der Oberfläche des Werkstückhalters eingestellte Schichtdickenkontrollsystem dient zur Messung der Dicke der Folienschicht, die sich auf der Oberfläche des beschichteten Werkstücks bildet; Das Schichtdickenkontrollsystem ist mit dem Steuerungssystem verbunden, und die Folienschichtdickeninformationen werden an das Steuerungssystem gesendet.
Optional, weitere enthalten: ein in der Vakuumkammer angeordnetes Vakuummesssystem zum Messen des Vakuumwertes in der Vakuumkammer und zum Senden des Vakuumwertes an das Steuerungssystem; Das Vakuumerfassungssystem, das außerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist, ist durch eine Rohrleitung mit der Vakuumkammer verbunden, das Vakuumerfassungssystem ist mit dem Steuerungssystem verbunden, und das Steuerungssystem steuert das Vakuumerfassungssystem entsprechend dem Vakuumwert, um die Vakuumkammer zu vakuumieren.
Optional ist das Magnetron-Sputtertarget ein kreisförmiges planares Magnetron-Sputtertarget.
Gegebenenfalls umfasst die Ionenquelle eine Hochfrequenz-Ionenquelle, mindestens eine der Hall-Ionenquellen.
Gegenüber dem Stand der Technik hat die technische Lösung der vorliegenden öffentlichen Ausführungsform folgende Vorteile:

Die durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellte Verbundbeschichtungsmaschine ist in derselben Vakuumkammer installiert, ein Magnetron-Sputtersystem und ein Elektronenstrahlverdampfungssystem, zwei Beschichtungssysteme, so dass es sehr flexibel sein kann, verschiedene Beschichtungsverfahren gleichzeitig zu erreichen oder abzuwechseln, ohne die Vakuumumgebung zu zerstören. Die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Beschichtungsmaschine kann nicht nur die Designindikatoren vervollständigen, die durch ein herkömmliches Einzelverfahren nicht erreicht werden können, sondern auch die Produktionsqualität und -effizienz der Folie erheblich verbessern.

Zeichnungen zur Beschreibung
Die hierin enthaltenen Zeichnungen sind in die Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil der vorliegenden Beschreibung, wobei sie Ausführungsformen veranschaulichen, die der vorliegenden Offenbarung entsprechen, und werden zusammen mit der Beschreibung verwendet, um die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu erläutern. Offensichtlich sind die nachstehend beschriebenen Zeichnungen nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und für den Durchschnittsfachmann können ohne schöpferische Anstrengung andere Zeichnungen gemäß diesen Zeichnungen erhalten werden. In den Zeichnungen:

ist ein schematisches Diagramm der Vakuumkammerstruktur einer Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird;
ist eine Draufsicht auf den Boden der Vakuumkammer des in gezeigter Verbundbeschichtungsmaschine;
ist ein Blockschaltbild eines Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, der in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt ist;
ist eine Draufsicht auf den Boden der Vakuumkammer eines Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, die durch noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird.

Spezifische Ausführungsform
Um den Zweck der vorliegenden Offenbarung, die technische Lösung und die Vorteile klarer zu machen, wird die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, wobei die beschriebenen Ausführungsformen offensichtlich nur eine Teilmenge von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind, nicht alle Ausführungsformen. Basierend auf den Ausführungsformen in der vorliegenden Offenbarung fallen alle anderen Ausführungsformen, die von Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet erhalten werden, ohne schöpferische Arbeit zu verrichten, in den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung.
Es sollte auch beachtet werden, dass die Begriffe „einschließlich“, „einschließlich“ oder jede andere Variation davon nicht ausschließliche Einschlüsse abdecken sollen, so dass eine Ware oder ein Gerät, das aus einer Reihe von Elementen besteht, nicht nur diese Elemente, sondern auch andere Elemente enthält, die nicht ausdrücklich aufgeführt sind, oder auch Elemente enthält, die diesen Waren oder Vorrichtungen innewohnen. In Ermangelung weiterer Beschränkungen schließen die durch die Aussage „einschließlich einem“ definierten Elemente das Vorhandensein anderer identischer Elemente in den Waren oder Geräten, einschließlich dieser Elemente, nicht aus.
Aus der Hintergrundtechnologie ist ersichtlich, dass im Bereich der optischen Beschichtung, wenn mehrere Beschichtungen auf der Oberfläche des Geräts durchgeführt werden müssen, dies normalerweise in verschiedenen Vakuumkammern durchgeführt werden muss und die Oberfläche des Geräts bei dem oben genannten Prozess unweigerlich mit Luft in Kontakt kommt, wodurch der Beschichtungseffekt beeinträchtigt wird.
Bei der Blendschutzbeschichtung bezieht sich Dazzle beispielsweise auf visuelle Bedingungen im Sichtfeld, die aufgrund einer ungeeigneten Helligkeitsverteilung oder eines extremen Helligkeitskontrasts in Raum und Zeit visuelle Beschwerden verursachen und die Sichtbarkeit von Objekten verringern. Dazzle ist eine der Hauptursachen für visuelle Ermüdung. Übliche Dazzle wird hauptsächlich durch die Reflexion von starkem externem Licht auf das Objektiv oder eine andere Oberfläche verursacht. Mit der zunehmenden Beliebtheit elektronischer Produkte mit Bildschirmanzeigefunktionen wirkt sich das von elektronischen Bildschirmen erzeugte Dazzlephänomen nicht nur auf das Sehvermögen, sondern auch auf die Gesundheit des Sehvermögens aus. Um die Dazzle auf der Oberfläche des Geräts zu reduzieren, ist es in der Regel erforderlich, mehrere Schichten auf der Oberfläche des Geräts zu beschichten, und die Beschichtung jeder Schicht kann unterschiedliche Beschichtungsverfahren umfassen. Die mehrschichtige Beschichtung muss in verschiedenen Vakuumkammern realisiert werden, und während des Prozesses der Übertragung der Kammer kommt die Oberfläche des Geräts unweigerlich mit Luft in Kontakt, wodurch die Verbindung, Festigkeit und Kompaktheit zwischen den mehrschichtigen Folien beeinträchtigt wird.
Um die technische Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende öffentliche Ausführungsform eine Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine bereit, die für die optische Beschichtung verwendet werden kann, insbesondere umfasst die Verbundbeschichtungsmaschine: Vakuumkammer zur Aufnahme beschichteter Werkstücke; ein Magnetron-Sputtersystem, umfassend mindestens ein Magnetron-Sputtertarget, das am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Magnetron-Sputtersystem zur Magnetron-Sputterbeschichtung des beschichteten Werkstücks; ein Elektronenstrahlverdampfungssystem, umfassend mindestens eine Elektronenstrahlverdampfungspistole, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Elektronenstrahlverdampfungssystem zur Elektronenstrahlverdampfungsbeschichtung des beschichteten Werkstücks; ein Ionenquellensystem, umfassend mindestens eine Ionenquelle, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Ionenquellensystem zum Erzeugen eines Ionenstrahls; Das Steuerungssystem, das als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung konfiguriert wird, steuert das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahlverdampfungsystem beschichtet gleichzeitig das beschichtete Werkstück und steuert das Ionenquellensystem zur Erzeugung von Ionenstrahlen.
Die Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, die durch die vorliegende Offenbarungsausführungsform bereitgestellt wird, ist gleichzeitig in derselben Vakuumkammer installiert, Magnetron-Sputtersystem und Elektronenstrahlverdampfungssystem zwei Beschichtungssysteme, so dass verschiedene Beschichtungsschichten mit unterschiedlichen Prozessen sehr flexibel ausgetauscht werden können, um zu erreichen, ohne die Vakuumumgebung zu zerstören oder zwischen verschiedenen Vakuumkammern hin und her zu übertragen. Die in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Beschichtungsmaschine kann nicht nur die Designindikatoren vervollständigen, die durch ein herkömmliches Einzelverfahren nicht erreicht werden können, sondern auch die Produktionsqualität und Effizienz der Folie erheblich verbessern.
Um die oben genannten Zwecke, Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offensichtlicher und leichter verständlich zu machen, wird die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen.
Bitte beziehen Sie sich auf bis , die Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahlverdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, umfassend: Vakuumkammer 100, Magnetron-Sputtersystem, Elektronenstrahlverdampfungssystem, Ionenquellensystem und Steuerungssystem 500.
Die Vakuumkammer 100 wird verwendet, um das beschichtete Werkstück aufzunehmen und eine vakuumgeschlossene Umgebung bereitzustellen, die für den Beschichtungsprozess erforderlich ist. Die Vakuumkammer 100 kann ferner umfassen: Vakuumkammertür, Vakuumerfassungssystem 110 (Vakuumpumpe), Vakuummesssystem usw. wobei das Vakuumerfassungssystem 110 außerhalb der Vakuumkammer 100 vorgesehen ist, das mit der Vakuumkammer 100 über eine Rohrleitung verbunden ist, zum Vakuumieren der Vakuumkammer 100 ist das Vakuummesssystem so konfiguriert, dass es den Vakuumwert innerhalb der Vakuumkammer 100 misst. In einigen Ausführungsformen ist das Vakuumerfassungssystem 110, das Vakuummesssystem weiter mit dem Steuersystem 500 verbunden, das Steuersystem 500 empfängt den von dem Vakuummesssystem erhaltenen Vakuumwert und steuert den Betrieb des Vakuumerfassungssystems 110 entsprechend dem Vakuumwert, wobei der Vakuumgrad innerhalb der Vakuumkammer 100 eingestellt wird.
Die Vakuumkammer 100 ist ferner mit einem Werkstückhalter 120, einer Heizung 130, wobei der Werkstückhalter 120 zum Tragen des beschichteten Werkstücks und die Heizung 130 zur Erwärmung des beschichteten Werkstücks verwendet wird, versehen. Der Werkstückhalter 120 kann ferner mit dem Steuersystem 500 verbunden sein, indem die Position des Werkstückhalters 120 in der Vakuumkammer 100 unter der Steuerung des Steuersystems 500 eingestellt wird, beispielsweise die Höhe des Werkstückhalters 120 relativ zum Boden der Vakuumkammer 100, der Versatz des Werkstückhalters 120 relativ zur unteren Mitte der Vakuumkammer 100. Die Heizung 130 kann weiter mit dem Steuerungsystem 500 verbunden sein, wobei die Heiztemperatur der Heizung 130 unter der Steuerung des Steuerungsystems 500 eingestellt wird.
Der Werkstückhalter 120 weist ferner einen Drehmechanismus auf, und der Drehmechanismus wird verwendet, um den Werkstückhalter 120 so anzutreiben, dass er sich mit seiner eigenen Achse als Drehachse dreht. Der Drehmechanismus ist mit dem Steuersystem 500 verbunden, und das Steuersystem 500 treibt die Werkstückscheibe 120 an, sich zu drehen, indem es den Drehmechanismus steuert.
Das Magnetron-Sputtersystem umfasst mindestens ein Magnetron-Sputtertarget 200, das am Boden der Vakuumkammer 100 angeordnet ist, und das Magnetron-Sputtersystem wird verwendet, um eine Magnetron-Sputterbeschichtung auf dem beschichteten Werkstück durchzuführen. Das in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Magnetron-Sputtersystem ist ein kreisförmiges planares Magnetron-Sputtertarget, was so verstanden werden kann, dass auch andere Formen von Magnetron-Targets entsprechend der räumlichen Struktur der eigentlichen Beschichtungsmaschine ausgewählt werden können. Das Magnetron-Sputtersystem ist ferner mit dem Steuerungssystem 500 verbunden, unter der Steuerung des Steuerungssystems 500 ein- oder ausgeschaltet und ändert die Parameter der Magnetron-Sputterbeschichtung.
Das Elektronenstrahlverdampfungssystem umfasst mindestens eine Elektronenstrahlverdampfungspistole 300, die am Boden der Vakuumkammer 100 angeordnet ist, und das Elektronenstrahlverdampfungssystem wird verwendet, um eine Elektronenstrahlverdampfungsbeschichtung auf dem beschichteten Werkstück durchzuführen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Elektronenstrahlverdampfungssystem ferner eine Elektronenstrahlverdampfungspistole 300, einen wassergekühlten Tiegel, ein Elektronenspistole-Stromversorgungs- und Steuerungssystem und so weiter. Das Elektronenstrahlverdampfungssystem ist ferner mit dem Steuersystem 500 verbunden, unter der Steuerung des Steuersystems 500 ein- oder ausgeschaltet und ändert die Parameter der Elektronenstrahlverdampfungsbeschichtung.
Das Ionenquellensystem umfasst mindestens eine Ionenquelle 400, die am Boden der Vakuumkammer 100 angeordnet ist, wobei das Ionenquellensystem zum Erzeugen von Ionenstrahlen verwendet wird, und die Dünnschichtabscheidungsqualität während des Dünnschichtabscheidungsprozesses verbessert werden kann. Das Ionenquellensystem kann neutrale Atome oder Moleküle ionisieren und Ionenstrahlen aus ihnen ziehen. Das Ionenquellensystem kann je nach Prozessanforderungen verschiedene Ionenquellen auswählen, einschließlich Hochfrequenz-Ionenquelle und Hall-Ionenquelle. Das Ionenquellensystem kann ferner mit dem Steuerungssystem 500 verbunden, unter der Steuerung des Steuerungsystems 500 ein- oder ausgeschaltet werden und die Parameter des erzeugten Ionenstrahls ändern.
Das Steuerungssystem 500 ist mit verschiedenen Subsystemen der Beschichtungsmaschine verbunden und steuert den Betrieb jedes Subsystems.
Als Beispiel ist das Steuerungssystem 500 als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung konfiguriert, wobei das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahlverdampfungssystem, das gleichzeitig das beschichtete Werkstück beschichtet, und das Ionenquellensystem gesteuert wird, um Ionenstrahlen zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt arbeiten das Magnetron-Sputtersystem und das Elektronenstrahl-Verdampfungssystem der Beschichtungsmaschine gleichzeitig, und die Magnetron-Sputterbeschichtung und die Elektronenstrahl-Verdampfungsbeschichtung werden gleichzeitig auf dem beschichteten Werkstück durchgeführt, und es bildet sich eine gemischte Beschichtungsschicht mit verschiedenen Beschichtungsmaterialien auf der Oberfläche des beschichteten Werkstücks. Ferner ist das Steuerungssystem 500 als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung konfiguriert, wobei das Steuerungssystem 500 den Drehmechanismus steuert und der Werkstückhalter 120 zum Drehen antreibt. Im Stand der Technik kann das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahl-Verdampfungssystem bzw. das beschichtete Werkstück beschichten, und die in der vorliegenden Ausführungsform bereitgestellte Beschichtungsmaschine kann das Magnetron-Sputtersystem realisieren, wobei das Elektronenstrahl-Verdampfungssystem gleichzeitig das beschichtete Werkstück beschichten kann, wobei das Steuerungssystem 500 durch den Rotationsmechanismus das Beschichtungswerkstück relativ zu seiner eigenen Achsendrehung weiter verbessern kann.
Als Beispiel ist das Steuerungssystem 500 als Reaktion auf die zweite Beschichtungsanweisung konfiguriert, wobei das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahlverdampfungssystem, das abwechselnd das beschichtete Werkstück beschichtet, und das Ionenquellensystem gesteuert wird, um Ionenstrahlen zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt arbeiten das Magnetron-Sputtersystem und das Elektronenstrahl-Verdampfungssystem der Beschichtungsmaschine abwechselnd, und die Magnetron-Sputterbeschichtung und die Elektronenstrahl-Verdampfungsbeschichtung werden nacheinander auf dem Beschichtungswerkstück durchgeführt, und es werden nacheinander verschiedene Filmschichten auf der Oberfläche des beschichteten Werkstücks gebildet.
In einigen Ausführungsformen, die sich auf beziehen, ist der Boden der Vakuumkammer 100 mit einem Magnetron-Sputtertarget 200, einer Ionenquelle 400 und zwei Elektronenstrahlverdampfungspistolen 300 versehen. Dabei sind das Magnetron-Sputtertarget 200 und die Ionenquelle 400 mit der Achse AA' am Boden der Vakuumkammer 100 verbunden, und die beiden Elektronenstrahlverdampfungspistolen 300 sind symmetrisch relativ zur Achse AA' eingestellt.
In einigen Ausführungsformen, die sich auf beziehen, ist der Boden der Vakuumkammer 100 mit einem Magnetron-Sputtertarget 200, einer Ionenquelle (nicht gezeigt) und drei Elektronenstrahlverdampfungspistolen 300 versehen, wobei das Magnetron-Sputtertarget 200 und die Ionenquellenverbindung mit der Achse AA' am Boden der Vakuumkammer 100 zusammenfallen, eine der drei Elektronenstrahlverdampfungspistolen 300 auf der Achse AA' angeordnet ist und die beiden anderen symmetrisch relativ zur Achse AA' eingestellt sind.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Verbundbeschichtungsmaschine ferner ein elektromagnetisches Abschirmungssystem zum elektromagnetischen Abschirmschutz des Magnetron-Sputtersystems und des Elektronenstrahlverdampfungssystems, um eine gegenseitige Beeinflussung zwischen den beiden Systemen beim Arbeiten zu verhindern. In einigen Ausführungsformen kann das elektromagnetische Abschirmungssystem am Boden der Vakuumkammer 100 angeordnet sein, wie beispielsweise ein umgebendes Magnetron-Sputtertarget 200, das angeordnet ist, um das Magnetron-Sputtertarget 200 von der Elektronenstrahlverdampfungspistole 300 zu isolieren.
In einigen Ausführungsformen weist die Verbundbeschichtungsmaschine ferner ein Schichtdickenkontrollsystem auf, das auf der Oberfläche des Werkstückhalter 120 zentriert ist, um die Dicke der Folienschicht zu messen, die auf der Oberfläche des beschichteten Werkstücks gebildet wird. Das Schichtdickenkontrollsystem kann ferner mit dem Steuerungssystem 500 verbunden sein, wobei die Schichtdickeninformationen an das Steuerungssystem 500 gesendet werden, und das Steuerungssystem 500 steuert ferner den Betrieb anderer Teilsysteme gemäß den Foliendickeninformationen.
Es ist ersichtlich, dass die durch die vorliegende Offenbarung bereitgestellte Verbundbeschichtungsmaschine in derselben Vakuumkammer 100 gleichzeitig mit einem Magnetron-Sputtersystem und einem Elektronenstrahlverdampfungssystem zwei Beschichtungssysteme installiert ist, so dass unterschiedliche Filmschichtwechsel mit unterschiedlichen Prozessen sehr flexibel realisiert werden können, ohne die Vakuumumgebung zu zerstören oder zwischen verschiedenen Vakuumkammern hin und her zu übertragen. Die hierin bereitgestellte Beschichtungsmaschine kann nicht nur die Designindikatoren vervollständigen, die durch ein herkömmliches Einzelverfahren nicht erreicht werden können, sondern auch die Produktionsqualität und Effizienz der Folie erheblich verbessern.
Abschließend ist festzuhalten, dass: Jede Ausführungsform in der vorliegenden Beschreibung wird in progressiver Weise beschrieben, jede Ausführungsform konzentriert sich auf die Unterschiede zu anderen Ausführungsformen, und die gleichen ähnlichen Teile zwischen jeder Ausführungsform können aufeinander verweisen. Für das System oder die Vorrichtung, die durch das Ausführungsbeispiel offenbart wird, ist die Beschreibung relativ einfach, da es dem durch das Ausführungsbeispiel offenbarten Verfahren entspricht, und die relevanten Punkte können im Verfahrensabschnitt beschrieben werden.
Die obigen Ausführungsformen sollen nur die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen und sind nicht darauf beschränkt; Ungeachtet der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen sollte der Durchschnittsfachmann Folgendes verstehen: Sie kann die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen technischen Lösungen noch modifizieren oder gleichwertig einige der technischen Merkmale ersetzen; Und diese Modifikationen oder Ersetzungen weichen nicht vom Geist und Umfang der technischen Lösungen jeder Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ab.

Claims

Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: eine Vakuumkammer zur Aufnahme beschichteter Werkstücke; ein Magnetron-Sputtersystem, umfassend mindestens ein Magnetron-Sputtertarget, das am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Magnetron-Sputtersystem zur Magnetron-Sputterbeschichtung des beschichteten Werkstücks; ein Elektronenstrahlverdampfungssystem, umfassend mindestens eine Elektronenstrahlverdampfungspistole, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Elektronenstrahlverdampfungssystem zur Elektronenstrahlverdampfungsbeschichtung des beschichteten Werkstücks; ein Ionenquellensystem, umfassend mindestens eine Ionenquelle, die am Boden der Vakuumkammer angeordnet ist, das Ionenquellensystem zum Erzeugen eines Ionenstrahls; das Steuerungssystem, das als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung konfiguriert wird, steuert das Magnetron-Sputtersystem, das Elektronenstrahlverdampfungsystem beschichtet gleichzeitig das beschichtete Werkstück und steuert das Ionenquellensystem zur Erzeugung von Ionenstrahlen.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem ist ferner so konfiguriert, dass es als Reaktion auf die zweite Beschichtungsanweisung das Magnetron-Sputtersystem steuert und das Elektronenstrahl-verdampfungssystem abwechselnd das beschichtete Werkstück beschichtet.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Vakuumkammer ist mit einem Magnetron-Sputtertarget, einer Ionenquelle und zwei Elektronenstrahlverdampfungspistolen versehen; dabei stimmt die Verbindung des Magnetron-Sputtertargets mit der Ionenquelle mit der Achse am Boden der Vakuumkammer überein und die beiden Elektronenstrahl-verdampfungspistolen sind symmetrisch relativ zur Achse angeordnet.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden der Vakuumkammer ist mit einem Magnetron-Sputtertarget, einer Ionenquelle und drei Elektronenstrahlverdampfungspistolen versehen; dabei fällt die Verbindung des Magnetron-Sputtertargets mit der Ionenquelle mit der Achse am Boden der Vakuumkammer zusammen, eine der drei Elektronenstrahl-verdampfungspistolen ist auf der Achse angeordnet, und die beiden anderen sind symmetrisch relativ zur Achse eingestellt.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, wobei ferner umfassend: der Werkstückhalter, der in der Vakuumkammer zum Tragen des beschichteten Werkstücks vorgesehen ist, der Werkstückhalter mit dem Steuerungssystem verbunden ist, und die Steuerungssystem steuert die Position des Werkstückhalters in der Vakuumkammer; die in der Vakuumkammer eingestellte Heizung dient zur Erwärmung des beschichteten Werkstücks, die Heizung ist mit der Steuerungssystem verbunden und das Steuerungssystem steuert die Heiztemperatur der Heizung.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückhalter weist ferner einen Drehmechanismus auf, der den Werkstückhalter antreibt, sich um seine eigene Achse zu drehen; als Reaktion auf die erste Beschichtungsanweisung steuert die Steuerungssystem den Rotationsmechanismus, um der Werkstückhalter in Rotation zu versetzen.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 5, wobei ferner umfassend: das mittig auf der Oberfläche des Werkstückhalters eingestellte Schichtdickenkontrollsystem dient zur Messung der Dicke der Folienschicht, die sich auf der Oberfläche des beschichteten Werkstücks bildet; das Schichtdickenkontrollsystem ist mit dem Steuerungssystem verbunden, und die Folienschichtdickeninformationen werden an das Steuerungssystem gesendet.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 1, wobei ferner umfassend: ein in der Vakuumkammer angeordnetes Vakuummesssystem zum Messen des Vakuumwertes in der Vakuumkammer und zum Senden des Vakuumwertes an das Steuerungssystem; das Vakuumerfassungssystem, das außerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist, ist durch eine Rohrleitung mit der Vakuumkammer verbunden, das Vakuumerfassungssystem ist mit dem Steuerungssystem verbunden, und das Steuerungssystem steuert das Vakuumerfassungssystem entsprechend dem Vakuumwert, um die Vakuumkammer zu vakuumieren.
Magnetron-Sputter- und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetron-Sputtertarget ist ein kreisförmiges planares Magnetron-Sputtertarget.
Magnetron-Sputter-und Elektronenstrahl-Verdampfungs-Verbundbeschichtungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionenquelle umfasst eine Hochfrequenz-Ionenquelle, mindestens eine der Hall-Ionenquellen.